如何在實驗室內合成新生命 _成新

美國生活科學網站報道，2003年，一組工程師、計算機科學家和分子生物學家在美國麻省理工學院齊聚一堂，試圖解答一個簡單的問題：如果生物學變得更快，更廉價，且對工程師們更可預測，那么世界會變得怎樣？參與該會議的分子生物學家是美國哈佛大學醫學院的帕梅拉·西爾維(Pamela Silver)，他與和生物工程師德魯·恩迪（Drew Endy）和蘭迪·雷特伯格（Randy Rettberg）一起在麻省理工學院教授了一門選修課，學生們必須利用基因部分建立一個細胞回路，就像工程師利用晶體管建造一個電腦芯片一樣。這一方法形成了名為合成生物學領域的基礎。
【如何在實驗室內合成新生命】

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12007年研究人員將山羊支原體細菌的基因移植到絲狀支原體細菌內。2010年他們利用人工合成的基因同樣成功的完成了這一移植。
“將DNA排列好并合成的成本變得更低，我們能夠將生物學當做真正的工程學對待，” 西爾維說道。從制造細菌代替血到創造新的生物燃料，再到拼接自然界不存在的簡單生物體，合成生物學家設計并創造了新的生物學部件、設備和系統，或者重新設計自然界的系統以用于其它用途。
利用這種強大的方法，科學家們開始設計能夠制造食物或者生物燃料的微生物，制成藥品以及感知環境里的毒素。這種技術既具有巨大的潛力，同時也存在倫理誤區，這完全取決于人類怎么應用它。
標準部件
這一領域的發展根植于分子生物學的發展，使得科學家們能夠操縱DNA——所有細胞內的基因指令。在過去的30年里，研究人員研發了剪貼-粘貼DNA的工具，產生了大量的DNA副本，將其排序并最終合成了DNA 。
而這多虧了科技高速發展和成本的降低，DNA技術人員能夠創造標準化的基因部分并與簡單的細胞相結合，例如細菌或者酵母。

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大腸桿菌的顯微鏡圖片，大腸桿菌可能是生活在人體內臟里的人類最熟知的細菌物種。
在麻省理工學院進行的只有1個月長的選修課很快發展為年度國際基因工程競賽（iGEM）。一組本科生順利的完成了建造能夠在活體細胞內正常運行的生物系統，主要是利用名為生物積木的基因部分，它能夠像樂高積木一樣堆積起來。
一支來自愛丁堡大學的小組研發了一種細菌傳感器，能夠檢測砷污染并針對存在毒素的量而發生酸性PH值的改變。美國加州大學伯克利分校的學生創造了Bactoblood，一種利用大腸桿菌制造的血液替代物。英國劍橋大學的一支學生小組創造了一種能夠產生不同顏色色素的微生物，它或可用于檢查健康的排便。
先進技術水平
“我有一種預感他們成功了。” 西爾維說道，她指的是文特爾試圖創造最小的有機體。“他們研發了新的技術以組裝DNA，這非常有用。”合成生物學的基本原則之一便是所謂的底盤生物——有點類似電子學里的案板。首次進行人體基因組測序的兩組科學家之一的負責人、基因科學家克雷格·文特爾（Craig Venter）目前正在研究這樣的“最小生物體” 。2010年，文特爾的研究小組成功的創造了第一個合成細胞，通過制造改進版的細菌基因，將其在酵母里裝配然后塞入另一個細菌里。
另一個項目則具有更直接的應用。例如，擁有多個大學研究中心的合成生物學工程研究中心（Synberc）正在研發抗瘧藥物青蒿素的人工合成版本，這比目前使用的從植物中提煉的版本要更廉價更有效。