文特尔又有新动作：发明快速合成基因组的方法（图）

　　

[生物通讯]今天，定做病毒基因组的梦想距离现实又迈进了一步。分子生物学家宣布，他们仅在12周内就组装出一个人工噬菌体。这个人工病毒能感染和杀死细菌的能力几乎与天然噬菌体一样强。这一成就虽然标志着合成生物学取得了又一突破性进展，但也可能使生物恐怖者更轻易地制造出更危险的病原体。

自从研究人员开始破译DNA以来，他们一直梦想着能用这些序列构建人工合成的基因组。生活细通过分出一个现有拷贝的DNA进行增殖。但有时候也有可能通过将一些碱基组合到一起形成一个新基因组，纽约州立大学的分子病毒学家Eckard Wimmer领导的研究小组去年在成功从无到有组装出脊髓灰质炎病毒后得出这样的结论。但人工合成基因组的任务十分艰巨，工作量很大，脊髓灰质炎病毒基因组的组装花了三年时间才构建出来。

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因人类基因组计划而蜚声全球的J. Craig Venter（现任生物能量替代研究所主任）认为这个时间太长了。他预见到用客户定制式微生物吸收多余二氧化碳、清楚有毒废物的光明前景。因此与生物能量替代研究所的同事Hamilton Smith 、Cynthia Pfannkoch,以及北卡罗莱纳大学的Clyde Hutchinson合作，Venter决定开发更快、更准确的人工合成基因组方法。今天在该研究的资助者－－美国能源部召开的新闻发布会上，研究小组宣布他们已成功实现了目标。

研究人员首先设法获得小片段的单链DNA。然后他们将短链结合到一起，使每条链末端的碱基配对，由此拼接出一个全基因组的单拷贝模板。研究人员又对现有的聚合酶链式反应（PCR）方法进行改造，使其能够构建出完成的双链染色体。这样合成的病毒稳定感染细菌，整合到细菌的基因组内进行自我复制。如左图培养皿中的黑点就是由人工病毒组成的。“这是一种非常巧妙的方法。”Wimmer说，但他指出这一方法会重新掀起人们对是否可能人工合成生物恐怖病毒的担忧。

这个合成的病毒基因组只含有5000个碱基对。但Venter计划提高这个“工艺流程”的效率：将许多5000碱基DNA组合到一起形成更大的基因组；生物能量替代研究所的最终目标是人工合成一个小细菌细胞。但Wimmer指出要人工构建一个细菌，必需把基因组放到一个细胞中，这个任务更为艰巨。（生物通编译）