Synthia

辛西婭(Synthia,意譯“人造兒”) 人類歷史上的首個人造生命,誕生於2010年,由美國生物學家克雷格·文特爾領導的J. Craig Venter Institute製造。研究共進行15年,耗資4000萬美元。辛西婭是以經電腦修改過的絲狀支原體絲狀種(Mycoplasma mycoides)DNA,移植到山羊支原體中,辛西婭能自我複製,產生新一代的人造生命。

基本介紹

  • 中文名:合成體
  • 外文名:Synthia
  • 發明者:美國生物學家文特爾
簡介,人造生命原理圖示,耗時花費,套用前景廣闊,反對者的聲音,

簡介

由美國生物學家文特爾領導的研究團隊,重塑“絲狀支原體絲狀亞種”(Mycoplasma mycoides)這種微生物的DNA,並將新DNA片段“黏”在一起,植入另一種山羊支原體中。新生命1個月前誕生,暱稱“Synthia”(合成體),這種微生物由藍色細胞組成,能夠生長、繁殖,細胞分裂了逾10億次,產生一代又一代的人造生命。植入的DNA片段包含約850個基因,而人類DNA圖譜上共有約2萬個基因。
SynthiaSynthia
研究員建構的染色體中的基因,由108萬對“字母”組成,研究員並在合成基因留下“水印”,包括46名科學家和研究員的名字、研究所的網址,以及愛爾蘭作家James Joyce的名句“生存、犯錯、倒下、戰勝,用生命創造生命”。2010年5月21日出版的《科學》雜誌收錄了這一研究。

人造生命原理圖示

1. 科學家選取一種名為絲狀支原體的細菌,將它的染色體解碼。然後利用化學方法一點一點地重新排列DNA。
2. 將重組的DNA碎片放入酵母液中,令其慢慢地重新聚合。
3. 將人造DNA放入另外一個受體細菌中。通過生長和分離,受體細菌產生兩個細胞,一個帶有人造DNA,另外一個帶有天然DNA。
4. 培養皿中的抗生素將帶有天然DNA的細胞殺死,只留下人造細胞不斷增生。
5. 幾個小時之內,受體細菌內原有DNA的所有痕跡全部消失,人造細胞不斷繁殖。新的生命誕生了。

耗時花費

文特爾在這個項目奮鬥了15年,花費了4000萬美元。2008年,他率先宣布製造出合成細菌基因,但它未能操控細胞。他說:“這是首個合成細胞,這是地球上首個自我複製的物種,它的母親是一部計算機。”他稱,儘管這只是開始,但研究改變了思想,印證了假設,“帶領我們跨越邊界,進入一個新世界”。
哈佛實踐倫理學教授列庫斯說:“文特爾打開了人類歷史的大門,窺探它的未來。他向?上帝的角色邁進:創造自然界中從沒存在過的生命。這種可能雖然遠在未來,卻是真實和意義重大。但是,所要面對的風險也是前所未有的。”
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對於被指扮演上帝,文特爾強烈抗辯:“每當醫療或科學上發生與生物學有關的突破,都有這個說法出現,但從很早以前,人類都在嘗試馴服自然,這是我們飼養動物的起源。”
多名研究人員和倫理學家說,它開創了前所未有的操控生命方式。多年來,科學家一直在改造DNA片段,創造出各種各樣的基因工程植物和動物。但他們說,創造完整生物體的能力為人們提供了新的掌握生命權力。
美國羅格斯大學分子生物學家埃布賴特說,這確實是人與自然關係的一個轉折點,歷史上第一次有人創造了一個完整、帶有預定特性的人造細胞。
史丹福大學生命醫學倫理中心主任馬格努斯說,它有可能改變基因工程,此類研究將猛增。哈佛醫學院基因學教授丘奇稱,研究是一個里程碑,具潛在套用用途。

套用前景廣闊

儘管這種技術目前仍處於實驗階段,但研究人員相信其運用前景廣闊。
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研究小組計畫,先合成出可供生命存在的最小數量的基因,然後通過向其中彌補其他基因,製造一系列新的微生物,比如可生產生物燃料的細菌、有用的藥品、可以從空氣中吸收二氧化碳和其他污染物的細菌或是製造合成疫苗所需的蛋白質。

反對者的聲音

“創造生命”再次激起了古老的爭論:人類是否可以扮演上帝的角色?
英國牛津大學的倫理學教授朱利安·薩烏萊斯庫認為:“凡特推開了人類歷史上最重要、最基礎的那扇大門———窺視生命的本質。他直接扮演了上帝的角色———創造出自然界原本不存在的新生命。”
一個名為“人類基因學警告”的團體負責人戴維·金說:“凡特的研究無異於打開了潘多拉的魔盒。”反對者認為,人造的有機體如果擴散到自然界,引發生物基因變化,有可能造成環境災難,它們還有可能被用來製造生物武器。

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