美国研究人员首次合成人造单细胞生物

2010-05-22 09:32:18来源: 新京报 关键字:美国  人造单细胞  生物

 

           名为“人造儿”的人造细菌内核

      20日,美国科学家宣布世界首例人造生命———完全由人造基因控制的单细胞细菌诞生,并将它命名为“人造儿”。这项具有里程碑意义的实验表明,新的生命体可以在实验室里“被创造”,而不是一定要通过“进化”来完成。

“一个新时代到来”

  这项研究由美国基因遗传学顶尖科学家克莱格·凡特主持,历时10多年,耗资超过4000万美元。研究团队共有20多位科学家。

  名为“人造儿”的人造细菌内核是移植于实验室、完全人工合成的基因组。凡特博士表示这意味着“一个新时代的到来”。

  科学家们首先选取一种名为丝状支原体的细菌,对其基因组进行解码并复制,产生人造的合成基因组。然后,将人造基因组移植入另一种称为山羊支原体的细菌,通过分裂和增生,细菌内部的细胞逐渐为人造基因所控制,最终成为一种全新的生命。在培养皿中,合成细菌的分裂等行为就像天然细菌一样。

  科学家们在“人造儿”DNA上写入4个“水印序列”,使其有别于同类的天然细菌,以及在这种生物的后代中识别它的“祖先”。

  “当带着水印的细胞活了过来,我们欣喜若狂,它是一个活生生的生物了,成为了我们地球上各种生命的一部分。”凡特博士说。

应用前景广阔

  尽管这种技术目前仍处于实验阶段,但研究人员相信其运用前景广阔。

  研究小组计划,先合成出可供生命存在的最小数量的基因,然后通过向其中弥补其他基因,制造一系列新的微生物,比如可生产生物燃料的细菌、有用的药品、可以从空气中吸收二氧化碳和其他污染物的细菌或是制造合成疫苗所需的蛋白质。

人造生命原理

  1. 科学家选取一种名为丝状支原体的细菌,将它的染色体解码。然后利用化学方法一点一点地重新排列DNA。

  2. 将重组的DNA碎片放入酵母液中,令其慢慢地重新聚合。

  3. 将人造DNA放入另外一个受体细菌中。通过生长和分离,受体细菌产生两个细胞,一个带有人造DNA,另外一个带有天然DNA。

  4. 培养皿中的抗生素将带有天然DNA的细胞杀死,只留下人造细胞不断增生。

  5. 几个小时之内,受体细菌内原有DNA的所有痕迹全部消失,人造细胞不断繁殖。新的生命诞生了。

■ 链接

  反对者称“打开潘多拉魔盒”

  “创造生命”再次激起了古老的争论:人类是否可以扮演上帝的角色?

  英国牛津大学的伦理学教授朱利安·萨乌莱斯库认为:“凡特推开了人类历史上最重要、最基础的那扇大门———窥视生命的本质。他直接扮演了上帝的角色———创造出自然界原本不存在的新生命。”

  一个名为“人类基因学警告”的团体负责人戴维·金说:“凡特的研究无异于打开了潘多拉的魔盒。”反对者认为,人造的有机体如果扩散到自然界,引发生物基因变化,有可能造成环境灾难,它们还有可能被用来制造生物武器。

关键字:美国  人造单细胞  生物

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2010/0522/article_1215.html
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