生物通综合:来自香港《大公报》的消息,美国著名基因科学家克雷格·文特尔表示,他利用在实验室里制造的化学物质,制成了一种合成染色体。文特尔说,他的研究对自然科学史具有重大意义,显示人类已从了解基因序列的阶段跃升至有能力编写基因。他希望这项突破有助于开发新能源,以对抗全球暖化现象。
这组染色体的DNA序列基本上参照一种名为生殖支原体(Mycoplasma Genitalium)的细菌。研究员把它的DNA序列简化了五分之一,只剩下足以维持生命的基本部分。他们完成了上述合成染色体后,为它涂上墨水,使其外形鲜明,并为它取了Mycoplasma laboratorium(即“实验室合成支原体”)的名字。
研究小组已把这组染色体植入一个活菌细胞中,估计该细胞将会被新染色体控制,成为一个近乎全新的生命体。而他们此前曾成功把一种细菌的基因体植入另一种细菌的细胞内,进行了一次物种转换。文特尔表示有“百分百的信心”他们可以依样画葫芦。
这个新生命体的细胞自我复制和新陈代谢的能力,要视乎接受移植的细胞的分子机理而定,因此该生命体将不至于变成彻头彻尾的合成生命。不过它将会拥有人工的DNA,而DNA不但负责控制细胞运作,而且是生物的基础材料。
文特尔预计将在加州圣迭戈科学院的年会上公布他的研究成果。在实验完成前,研究小组已经对其作出了道德检讨,并“认为这是有益的科学研究”。此前外界已忧虑文特尔会为合成细菌申请专利,这项研究的进展势将使争议加剧。
文特尔相信,只要当局加以适当管制,制造设计基因组的技术未来可能会带来非常可观的裨益,譬如用来制造人们目前意想不到的替代能源,像纯粹用蔗糖分解的丁烷和丙烷,或者创造出能吸收二氧化碳的细菌,以纾缓全球暖化。
今年7月,来自日本和意大利的化学家报道说发明出一种自我推进的油滴,该发明可能为给予人造细胞运动的能力奠定了基础。这项油东京大学和Protolife in Venice大学进行的合作研究结果将发表在8月8日的Journal of the American Chemical Society。
Tadashi Sugawara和同事介绍说,他们的创造人造细胞研究的一部分焦点是遗传学和使这种能够变成生物染料工厂以及具有其他技术优势的细胞。Sugawara的研究组之前在JACS杂志上报道了他们发明的一种自我再造的脂质胶囊。
美国的科学家近期又宣布已经成功将一种细菌基因组移植到另外一种细菌中,而这被认为是向着创造合成形式的生命迈出的重要一步。
这项新的研究则将焦点放在了另外一个关键并可能更基础的细胞特征上,即运动能力。在实验中,研究人员证实一种油滴能够在一种化学溶液中运动数分钟直至最终到达一个“站点”。
研究人员解释说,这种油滴证实了一种原始形式的趋化现象——基础细胞应答中的一种现象,细胞据此向着环境中特定的化合物运动。这项研究可能为将来设计人造细胞的运动系统。
此前,来自美国的基因组学研究的大师、先锋级人物Craig Venter最近又展示了他的最新技能——“细菌炼金术”,即利用“基因组移植”方法将一个细菌种变成另外一种细菌。这项进展是向着Venter教授的创造合成生命形式的目标前进的又一重要步骤。(生物通雪花)