人造活細胞

人造活細胞，又名人造生命，人造細菌，人造兒，是2010年5月20日美國科學家向世界宣布的、首例人造生命——完全由人造基因控制的單細胞細菌誕生，並將它命名為“人造兒”。

美國J·克雷格·文特爾研究所的研究人員在美國《科學》雜誌上報告說，他們人工合成了一種名為蕈狀支原體的細菌的脫氧核糖核酸（DNA），並將其植入另一個內部被掏空的、名為山羊支原體的細菌體內。經過多次失敗的嘗試後，最終他們使植入人造DNA的細菌重新獲得生命，並開始在實驗室的培養皿中繁殖。

基本介紹

• 中文名：人造活細胞
• 又名：人造生命
• 誕生時間：2010年5月20日
• 地區：美國
• 歷時：10多年
• 耗資：超過4000萬美元

基本原理

科學家們首先選取一種名為絲狀支原體的細菌，對其基因組進行解碼並複製，產生人造的合成基因組。然後，將人造基因組移植入另一種稱為山羊支原體的細菌，通過分裂和增生，細菌內部的細胞逐漸為人造基因所控制，最終成為一種全新的生命。在培養皿中，合成細菌的分裂等行為就像天然細菌一樣。

研發過程

人造活細胞研究由美國基因遺傳學頂尖科學家克萊格·凡特主持，歷時10多年，耗資超過4000萬美元。研究團隊共有20多位科學家。

美國生物學家克雷格·文特爾製造生命的過程

名為“人造兒”的人造細菌核心是移植於實驗室、完全人工合成的基因組。凡特博士表示這意味著“一個新時代的到來”。

科學家們在“人造兒”DNA上寫入4個“水印序列”，使其有別於同類的天然細菌，以及在這種生物的後代中識別它的“祖先”。

“當帶著水印的細胞活了過來，我們欣喜若狂，它是一個活生生的生物了，成為了我們地球上各種生命的一部分。”凡特博士說。

套用前景

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。

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。

操作步驟

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。

意義所在

人造活細胞（Artificial living cells）。這項具有里程碑意義的實驗表明，新的生命體可以在實驗室里“被創造”，而不是一定要通過“進化”來完成。

“這是第一個人造細胞，”領導研究的克雷格·文特爾說，“這是地球上第一個父母是電腦、卻可以進行自我複製的物種。”

研究人員表示，這是第一個完全由人造基因指令控制的細胞，它向人造生命形式邁出了關鍵一步。

這一成果有望在未來為人類解決食品短缺、能源危機等一些列問題。

外界爭論

反對者稱“打開潘多拉魔盒”

“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。

許多科學家積極評價這一成果，但也不乏擔憂的聲音。美國賓夕法尼亞大學生物倫理學家阿瑟·卡普蘭在《自然》雜誌上評論說，文特爾的成果終止了有關生命的存在是否需要特殊力量或能量的爭論。“在我看來，這使它成為人類歷史上最重要的科研成果。”

美國波士頓大學生物醫學工程教授吉姆·柯林斯則反駁說，“這項成果破壞了我們有關生命屬性的基本信念，而這種信念對我們如何看待（人類）自己、如何看待我們在宇宙中的位置都非常重要”。

還有一些人擔心這項技術可能被用於製造生物武器。環保組織“地球之友”成員埃里克·霍夫曼表示，必須確保相關的法規到位，以保護環境和人類健康免受這項有潛在危險的新技術的傷害。

美國總統歐巴馬也就這一成果表示，目前需要確定這類技術的合適倫理界限，將其危害控制到最小程度。