美國生物學家聲稱4個月內培育出人造生命

北京時間8月25日消息，據英國《泰晤士報》報道，引起諸多爭議的美國生物學家克雷格·文特爾(Craig Venter)表示，未來4個月內人造生命就會出現。文特爾負責領導的科研組已經排除了在實驗室製造人造生物體面臨的重要障礙。他說：「如果我們不出任何差錯，我認為我們將會取得成功，我們將在年底製成第一個人造生物體。」

　　為人造生命奮鬥十幾年

　　文特爾博士已經為這個目標奮鬥了十幾年，他參與的一些項目正在利用合成生物學生成細菌，把煤轉變成清潔天然氣，並把吸收二氧化碳的藻類轉變成碳氫化合物燃料。合成生物學的其他潛在應用方式包括生產醫藥和疫苗的新方法。

　　馬里蘭克雷格·文特爾研究所(J. Craig Venter Institute)的科學家宣布他們已經發現一種把DNA植入到細菌里的新方法，並承諾解決兩年來一直阻礙人造生命項目發展的一個問題后，文特爾提出了上述預言。

　　2007年，該科研組開始把細菌——蕈狀枝原體真菌變種(Mycoplasma mycoides)的基因組植入到它的近親細菌山羊支原體(Mycoplasma capricolum)的細胞里。這種做法把寄主細菌轉變成蕈狀枝原體真菌變種。去年1月，該科研組從零起步，成功製成了細菌的完整遺傳密碼。

    下一步是利用2007年形成的植入技術，把這種人造基因組移植到寄主細胞里，通過人類寫的遺傳指令「重新激活」它。迄今為止這種嘗試一直慘遭失敗，因為當人造基因組被植入到寄主細胞里后，它根本無法產生作用。

　　這項最新研究發表在《科學》雜誌上，它確定了這種嘗試一再失敗的可能原因，並形成一種進行這種嘗試的新方法。天然細菌基因組，例如被成功移植的那個，是通過一種被稱作甲基化作用的方法進行化學改良的。當它們被植入其他細胞里時，這個過程顯然能保護它們不受化學物——限制性內切酶(Restriction Enzymes)干擾，防止它們受到病毒毒害。

    然而，人造基因組並不是甲基化產物，因為它必須在酵母中生長，這個過程不能為它提供化學改變所需的物質，導致它容易受限制性內切酶襲擊。

　　植入試驗終於取得成功

　　在這項最新研究中，文特爾帶領的科研組在酵母里培養天然蕈狀枝原體真菌變種基因組，這種環境跟人造基因組的生長環境類似，因此沒有發生甲基化作用。但是這些基因組在被植入寄主細胞時並沒成功。

　　稍後，該科研組再次在實驗室里對蕈狀枝原體真菌變種基因組進行甲基化，然後把它植入寄主細胞。這次植入成功了，這些細胞作為蕈狀枝原體真菌變種被重新啟動。這次成功說明在植入前對人造基因組進行甲基化，使它能夠取代寄主細胞，並用自身DNA重新啟動它們。這方面的試驗現在還沒開始。

　　甲基化作用應該能保護人造基因組對抗寄主細胞的防衛物，這就像用可抑制免疫系統的藥物防止植入器官出現排斥現象一樣。諾貝爾得主哈密爾頓。斯密斯(Hamilton Smith)也是這項研究的領導者，他說：「我認為這項工作對我們更好的了解生物學本質，實現我們的工作中製作和導入人造基因組的最後階段具有重要意義。這有可能是人造基因領域獲得的一項最重要的發現。」

    文特爾表示，由於它為改變藻類和細菌，讓它們表現出有用的一面開闢了道路，因此這項研究特別重要。文特爾說：「這可能將成為生物學領域最有效的一種工具。」他宣布，他將在今年年底前生成人造生命，這是美國科學家和商人一直追求的目標。

　　年青時曾經不務正業

　　該項目正在使爭論不斷激化，但是文特爾的記錄顯示，那些持懷疑態度的人和競爭對手會不斷促使他繼續這方面的探索。文特爾1946年出生在美國尤他州鹽湖城，青年時代的他把大量時間花在衝浪和追求女孩上。但是在越南擔任實習醫生使他的生命發生本質轉變。文特爾重返美國后，決定把自己的後半生獻給醫學事業的發展。在這種願望的驅使下，他在5年內分別從加利福尼亞大學獲得學士學位和博士學位。

　　稍後他作為美國國立衛生研究院的一名研究人員，成為一種技術捷徑的先驅，這種方法能加速基因解碼過程。文特爾利用這項技術於1995年成為第一個給整個細菌基因組排序和解碼肺炎細菌——流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae)的人。這項成功是他對美國國立衛生研究院施加的第一次沉重打擊，該院官員不願給他領導的項目提供資助，並稱他的整個基因組排序不會有任何作用。

　　1998年5月，文特爾開始冒更大風險，他宣布將通過他的賽雷拉基因公司，在3年內破解整個人類基因組。遺傳學領域認為文特爾成功實現這個目標的可能性非常小，並把他戲稱為「戴斯·文特爾(Darth Venter)」。這項挑戰立即激活並使所有人都把注意力集中在公共人類基因組項目上，當時該項目已經朝著這個目標進行了10年努力，預計在2003年年底結束。

    結果兩個項目的競爭勝負難分，文特爾和美國國立衛生研究院的競爭對手弗朗西斯·柯林斯於2001年共同分享了破解人類基因組的榮譽。從此以後，文特爾開始把他的注意力轉移到另一個重大挑戰上：氣候變化。

    文特爾曾把他進行的一項遠征探索比喻成是查爾斯·達爾文進行的探索活動，他在這項遠征探索活動中，駕駛私家遊艇Sorcerer II，花費3年時間穿越各大洋，收集和分析微生物樣本。文特爾希望通過了解細菌和大氣之間的互動，可以讓他和他的科研組設計並製成人造細菌，用來清除大氣中的溫室氣體。