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如果不是围绕石油展开的海湾战争再度爆发,也许不会有人注意基因专家格里格·温特(J.Graig Venter Jr.)在做什么。因为2002年11月29日美国《科学》杂志上那篇《温特着手生命根本》的文章是那么不起眼,并且文章中仅提到温特在试图制造一种有经济价值的细菌。通过与负责人类基因组测序中国部分的技术人员交流和数月的资料收集,温特的人造细菌才逐渐露出水面。正如《科学》杂志所报道的那样,温特已经动手合成基因,目标是制造一个能够独立稳定存活和自我复制的细菌,而这个细菌还不能仅仅是“花瓶”,温特要叫这个细菌吐纳石油。

怄气中的基因专家

温特要进行这样科学风险很高的试验,不能不说有很大的怄气成分。格里格·温特是基因领域卓有成就的人物,他曾是全球六国政府在上个世纪末启动的人类基因组测序计划(HGP)最大的竞争者。实际上,温特早在1996年就第一个对完整的细菌基因进行了测序,之后他领导的研究团队一直在进行基因分离试验,目的是合成能维持新陈代谢与自身复制的最基础基因组。1999年他们成功地将微小的支原体生殖气管染色体组删简至300多个基因,而且还能维持支原体生殖气管染色体组正常自我复制,这为人造细菌乃至生命奠定了大量的实验基础。

当时六国政府的人类基因组测序方案是全部基因相位测序,温特则认为只需测量最多20%的基因就可以了,不应该将基因切分测量。为此他合股成立了自己的民间基因研究技术公司赛雷拉(Celera Genomics),利用他在生物领域的技术优势一度拥有31家客户,最辉煌的时候甚至在纽约证交所以CRA上市,市值一度达到了25亿美元。而当2002年人类基因组测序结束后,六国政府的科学家私下都很认可温特的测序思路,但他的方案还是没有得到承认。也许是温特个性的特立独行,学究派的科学家认为他是基因界的另类。怄了一肚子气的温特自行出资成立了BIEA研究所,决定启动人造生命计划。

BIEA的尝试

BIEA的目标就是要在3年内人工合成基因制造一个吐石油的细菌。石油由古代地下动植物尸体经过地下的压力环境产生,其中细菌成为了该转化过程的核心成员,温特就是希望在地表的正常环境下通过分析远古细菌的机理来人工组合基因,使人造细菌在地表环境下能够吐石油。这个大胆的科学想法同样遭到不少科学界人士的辱骂,不过温特并不担心,他写了一份周密的科学计划书给美国能源部科学发展办公室,并得到了美国国立卫生研究院(NIK)支持,仅用了不到4个月时间就拿到了300万美元的研究拨款。更为惊人的是,1978年诺贝尔生物学奖得主汉密尔顿·史密斯(Hamilton O. Smith)也被温特拉进来,加盟领导马里兰州的25人生化研究小组。

人造细菌吐石油?似乎对听惯了“水变油”的国人又是一个天方夜谭。中国只有在基因领域领先的华大研究所和北京大学生物系在此之前对温特的计划略知一二。华大李先生在接受记者采访时从原理上解释到:“人体肠胃的放屁,排出成分就包括甲烷,这与温特的细菌吐油是同样的生物机理,只要能创造适当的环境,人造细菌在自然状态吐油是绝对可行的前沿研究方向。”李先生同时还不无担忧地分析说:“温特确实很有眼光,美国政府肯定扶持和控制这项技术,这对于生物领域实力并不弱的中国基因技术界无疑具有很大的挑战性。”目前温特的研究有了很大进展,已经圈定到底是哪个基因可以分解垃圾吐纳油。马里兰州的小组正在着手解决影响机体的碳元素或者有毒物质排出,以及为自身生存创造氢元素能量。李先生说:“基因的人造合成是很高深的技术研究,相比之下,社会上炒得很热闹的克隆技术就好像中学生课堂试验。”

真正的技术难题还是在如何人造排列基因上,最小的细菌也要百万个碱基,这么大量数量级的人工合成还从来没有进行过,以目前掌握的酶引导ATCG底物合成技术,只能达到病毒基因的合成长度,如何突破酶引导的长度限制将是决定3年计划成败的关键。

斯坦福大学伦理学家米尔德来德·周是温特是这项研究最大的批评者,她建议有关当局重视此类实验将可能引起的环境问题以及被用作生化武器制造的危险。宾夕法尼亚大学的生物伦理学家大卫·马格斯也认为,现在正应该谈论和讨论这些存在的问题,并找到控制这种技术的方法。不过这些反对的声音与人造油的诱惑相比是那么微不足道,据称美国能源部之所以批准这项研究,就是看中了其技术的可操作性和研究成果的战略意义。

如果不是围绕石油展开的海湾战争再度爆发,也许不会有人注意基因专家格里格·温特(J.Graig Venter Jr.)在做什么。因为2002年11月29日美国《科学》杂志上那篇《温特着手生命根本》的文章是那么不起眼,并且文章中仅提到温特在试图制造一种有经济价值的细菌。通过与负责人类基因组测序中国部分的技术人员交流和数月的资料收集,温特的人造细菌才逐渐露出水面。正如《科学》杂志所报道的那样,温特已经动手合成基因,目标是制造一个能够独立稳定存活和自我复制的细菌,而这个细菌还不能仅仅是“花瓶”,温特要叫这个细菌吐纳石油。

怄气中的基因专家

温特要进行这样科学风险很高的试验,不能不说有很大的怄气成分。格里格·温特是基因领域卓有成就的人物,他曾是全球六国政府在上个世纪末启动的人类基因组测序计划(HGP)最大的竞争者。实际上,温特早在1996年就第一个对完整的细菌基因进行了测序,之后他领导的研究团队一直在进行基因分离试验,目的是合成能维持新陈代谢与自身复制的最基础基因组。1999年他们成功地将微小的支原体生殖气管染色体组删简至300多个基因,而且还能维持支原体生殖气管染色体组正常自我复制,这为人造细菌乃至生命奠定了大量的实验基础。

当时六国政府的人类基因组测序方案是全部基因相位测序,温特则认为只需测量最多20%的基因就可以了,不应该将基因切分测量。为此他合股成立了自己的民间基因研究技术公司赛雷拉(Celera Genomics),利用他在生物领域的技术优势一度拥有31家客户,最辉煌的时候甚至在纽约证交所以CRA上市,市值一度达到了25亿美元。而当2002年人类基因组测序结束后,六国政府的科学家私下都很认可温特的测序思路,但他的方案还是没有得到承认。也许是温特个性的特立独行,学究派的科学家认为他是基因界的另类。怄了一肚子气的温特自行出资成立了BIEA研究所,决定启动人造生命计划。

BIEA的尝试

BIEA的目标就是要在3年内人工合成基因制造一个吐石油的细菌。石油由古代地下动植物尸体经过地下的压力环境产生,其中细菌成为了该转化过程的核心成员,温特就是希望在地表的正常环境下通过分析远古细菌的机理来人工组合基因,使人造细菌在地表环境下能够吐石油。这个大胆的科学想法同样遭到不少科学界人士的辱骂,不过温特并不担心,他写了一份周密的科学计划书给美国能源部科学发展办公室,并得到了美国国立卫生研究院(NIK)支持,仅用了不到4个月时间就拿到了300万美元的研究拨款。更为惊人的是,1978年诺贝尔生物学奖得主汉密尔顿·史密斯(Hamilton O. Smith)也被温特拉进来,加盟领导马里兰州的25人生化研究小组。

人造细菌吐石油?似乎对听惯了“水变油”的国人又是一个天方夜谭。中国只有在基因领域领先的华大研究所和北京大学生物系在此之前对温特的计划略知一二。华大李先生在接受记者采访时从原理上解释到:“人体肠胃的放屁,排出成分就包括甲烷,这与温特的细菌吐油是同样的生物机理,只要能创造适当的环境,人造细菌在自然状态吐油是绝对可行的前沿研究方向。”李先生同时还不无担忧地分析说:“温特确实很有眼光,美国政府肯定扶持和控制这项技术,这对于生物领域实力并不弱的中国基因技术界无疑具有很大的挑战性。”目前温特的研究有了很大进展,已经圈定到底是哪个基因可以分解垃圾吐纳油。马里兰州的小组正在着手解决影响机体的碳元素或者有毒物质排出,以及为自身生存创造氢元素能量。李先生说:“基因的人造合成是很高深的技术研究,相比之下,社会上炒得很热闹的克隆技术就好像中学生课堂试验。”

真正的技术难题还是在如何人造排列基因上,最小的细菌也要百万个碱基,这么大量数量级的人工合成还从来没有进行过,以目前掌握的酶引导ATCG底物合成技术,只能达到病毒基因的合成长度,如何突破酶引导的长度限制将是决定3年计划成败的关键。

斯坦福大学伦理学家米尔德来德·周是温特是这项研究最大的批评者,她建议有关当局重视此类实验将可能引起的环境问题以及被用作生化武器制造的危险。宾夕法尼亚大学的生物伦理学家大卫·马格斯也认为,现在正应该谈论和讨论这些存在的问题,并找到控制这种技术的方法。不过这些反对的声音与人造油的诱惑相比是那么微不足道,据称美国能源部之所以批准这项研究,就是看中了其技术的可操作性和研究成果的战略意义。


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