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合成生物學研究方興未艾

http://whmsebhyy.com 2005年03月16日 09:04 新華社

    西班牙《趣味》月刊日前發表了一篇名為《合成生物來臨》的文章,介紹了合成生物學這一新興科學的發展情況,摘要如下:

    與傳統生物學通過解剖生命體以研究其內在構造的辦法不同的是,合成生物學的研究方向完全是相反的:它是從最基本的要素開始一步步建立零部件。

    重塑生命,這正是合成生物學這一新興科學的核心思想。該學科致力于從零開始建立微生物基因組,從而分解、改變并擴展自然界在35億年前建立的基因密碼。此外,還可以通過人工方式迫使某一細菌合成氨基酸。合成生物學是基因工程中一個剛剛出現的分支學科,它吸引了大批的生物學家和信息工程師致力于此項研究。

    “我們正在設計并構建一些可以按照預定方式存在的生命體系。在有些情況下,它們是依靠人工開發的基因密碼運行的,因此它們具備了某些自然機體不具備的能力”,美國馬薩諸塞州技術研究所合成生物學小組負責人德魯·恩迪解釋說。

    與基因工程把一個物種的基因延續、改變并轉移至另一物種的作法不同,合成生物學的目的在于建立人工生物體系,讓它們像電路一樣運行。與傳統生物學通過解剖生命體以研究其內在構造的辦法不同的是,合成生物學的研究方向完全是相反的,它是從最基本的要素開始一步步建立零部件。“所謂合成,就是由我們建立各個活的部件,是逆自然世界的一個過程”,恩迪說。

    研究合成生物學的科學家們預言,合成生物學的成功將意味著科學的極大進步。美國加利福尼亞大學蛋白質研究工程師溫德爾·利姆認為,合成生物學通過修復細胞功能、消除腫瘤、刺激細胞生長和使某些決定性細胞再生,實現治療各種疾病的目的。

    一些專家提出應該制造一個配備有生物芯片的細胞機器人,讓它在我們的動脈中游蕩,檢測并消除導致血栓的動脈粥樣硬化。還有一些研究人員認為,運用合成生物學還可以制成各種各樣的細菌,用來消除水污染、清除垃圾、處理核廢料等。恩迪還提出,可制造一種生物機器用來探測化學和生物武器,發出爆炸物警告,甚至可以從太陽中獲取能量,用來制造清潔燃料。

    但是也有一些謹慎的研究人員認為,合成生物學存在某些潛在危險,它會顛覆納米技術和傳統基因工程學的概念。如果合成生物學提出的創建新生命體的設想得以實現,科學家們就必須有效防止這一技術的濫用,防止生物倫理沖突以及一些現在還無法預知的災難。

    2002年,紐約大學的病毒學家埃卡德·維默爾宣布他和他的研究小組從生物技術公司購買了DNA短小片斷,并在DNA合成公司的協助下將它們連接起來,制造出了人工合成的脊髓灰質炎病毒。這項研究的成功讓維默爾完成了一項前人從未完成的工作。但他同時向人們發出警告,生物恐怖主義分子完全有能力制造出致命病毒,例如埃博拉病毒、天花病毒以及一切目前人們擁有的藥物均無法消滅的病毒。

    毫無疑問,在科學家的理解中,細胞是自然界進化魔杖的完美設計,而合成生物學正是這一概念的邏輯推論。盡管科學家們在合成生物學方面做的各項研究和實驗還處于初級階段,但這項前沿科學一定能夠給人們帶來驚喜,無論這樣的驚喜是好是壞。


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