技術(shù)狂奔族：造細(xì)菌吐石油—溫特的三年計(jì)劃
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如果不是圍繞石油展開的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)再度爆發(fā)，也許不會(huì)有人注意基因?qū)＜腋窭锔瘛靥?j.graig venter jr.)在做什么。因?yàn)槎懔愣暌灰辉露湃彰绹?guó)《科學(xué)》雜志上那篇《溫特著手生命根本》的文章是那么不起眼，并且文章中僅提到溫特在試圖制造1種有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的細(xì)菌。通過與負(fù)責(zé)人類基因組測(cè)序中國(guó)部分的技術(shù)人員交流和數(shù)月的資料收集，溫特的人造細(xì)菌才逐漸露出水面。正如《科學(xué)》雜志所報(bào)道的那樣，溫特已經(jīng)動(dòng)手合成基因，目標(biāo)是制造1個(gè)能夠獨(dú)立穩(wěn)定存活和自我復(fù)制的細(xì)菌，而這個(gè)細(xì)菌還不能僅僅是“花瓶”，溫特要叫這個(gè)細(xì)菌吐納石油。慪氣中的基因?qū)＜?nbsp; 溫特要進(jìn)行這樣科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)很高的試驗(yàn)，不能不說有很大的慪氣成分。格里格·溫特是基因領(lǐng)域卓有成就的人物，他曾是全球6國(guó)政府在上個(gè)世紀(jì)末啟動(dòng)的人類基因組測(cè)序計(jì)劃(hgp)大的競(jìng)爭(zhēng)者。實(shí)際上,溫特早在一九九六年就第1個(gè)對(duì)完整的細(xì)菌基因進(jìn)行了測(cè)序，之后他領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)1直在進(jìn)行基因分離試驗(yàn)，目的是合成能維持新陳代謝與自身復(fù)制的基礎(chǔ)基因組。一九九九年他們成功地將微小的支原體生殖氣管染色體組刪簡(jiǎn)至三零零多個(gè)基因，而且還能維持支原體生殖氣管染色體組正常自我復(fù)制，這為人造細(xì)菌乃至生命奠定了大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 當(dāng)時(shí)6國(guó)政府的人類基因組測(cè)序方案是全部基因相位測(cè)序，溫特則認(rèn)為只需測(cè)量多二零%的基因就可以了，不應(yīng)該將基因切分測(cè)量。為此他合股成立了自己的民間基因研究技術(shù)公司賽雷拉(celera genomics)，利用他在生物領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)1度擁有三一家客戶，輝煌的時(shí)候甚至在紐約證交所以cra上市，市值1度達(dá)到了二五億美元。而當(dāng)二零零二年人類基因組測(cè)序結(jié)束后，6國(guó)政府的科學(xué)家私下都很認(rèn)可溫特的測(cè)序思路，但他的方案還是沒有得到承認(rèn)。也許是溫特個(gè)性的特立獨(dú)行，學(xué)究派的科學(xué)家認(rèn)為他是基因界的另類。慪了1肚子氣的溫特自行出資成立了biea研究所，決定啟動(dòng)人造生命計(jì)劃。biea的嘗試 biea的目標(biāo)就是要在三年內(nèi)人工合成基因制造1個(gè)吐石油的細(xì)菌。石油由古代地下動(dòng)植物尸體經(jīng)過地下的壓力環(huán)境產(chǎn)生，其中細(xì)菌成為了該轉(zhuǎn)化過程的核心成員，溫特就是希望在地表的正常環(huán)境下通過分析遠(yuǎn)古細(xì)菌的機(jī)理來人工組合基因，使人造細(xì)菌在地表環(huán)境下能夠吐石油。這個(gè)勇敢的科學(xué)想法同樣遭到不少科學(xué)界人士的辱罵，不過溫特并不擔(dān)心，他寫了1份周密的科學(xué)計(jì)劃書給美國(guó)能源部科學(xué)發(fā)展辦公室，并得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(nik)支持，僅用了不到四個(gè)月時(shí)間就拿到了三零零萬(wàn)美元的研究撥款。更為驚人的是，一九七八年諾貝爾生物學(xué)獎(jiǎng)得主漢密爾頓·史密斯(hamilton o. smith)也被溫特拉進(jìn)來，加盟領(lǐng)導(dǎo)馬里蘭州的二五人生化研究小組。 人造細(xì)菌吐石油？似乎對(duì)聽?wèi)T了“水變油”的國(guó)人又是1個(gè)天方夜譚。中國(guó)只有在基因領(lǐng)域領(lǐng)先的華大研究所和北京大學(xué)生物系在此之前對(duì)溫特的計(jì)劃略知12。華大宋小姐在接受記者采訪時(shí)從原理上解釋到:“人體腸胃的放屁，排出成分就包括甲烷，這與溫特的細(xì)菌吐油是同樣的生物機(jī)理，只要能創(chuàng)造適當(dāng)?shù)沫h(huán)境，人造細(xì)菌在自然狀態(tài)吐油是絕對(duì)可行的前沿研究方向�！彼涡〗阃瑫r(shí)還不無(wú)擔(dān)憂地分析說:“溫特確實(shí)很有眼光，美國(guó)政府肯定扶持和控制這項(xiàng)技術(shù)，這對(duì)于生物領(lǐng)域?qū)嵙Σ⒉蝗醯闹袊?guó)基因技術(shù)界無(wú)疑具有很大的挑戰(zhàn)性�！蹦壳皽靥氐难芯坑辛撕艽筮M(jìn)展，已經(jīng)圈定到底是哪個(gè)基因可以分解垃圾吐納油。馬里蘭州的小組正在著手解決影響機(jī)體的碳元素或者有毒物質(zhì)排出，以及為自身生存創(chuàng)造氫元素能量。宋小姐說:“基因的人造合成是很高深的技術(shù)研究，相比之下，社會(huì)上炒得很熱鬧的克隆技術(shù)就好像中學(xué)生課堂試驗(yàn)。” 真正的技術(shù)難題還是在如何人造排列基因上，小的細(xì)菌也要百萬(wàn)個(gè)堿基，這么大量數(shù)量級(jí)的人工合成還從來沒有進(jìn)行過，以目前掌握的酶引導(dǎo)atcg底物合成技術(shù)，只能達(dá)到病毒基因的合成長(zhǎng)度，如何突破酶引導(dǎo)的長(zhǎng)度限制將是決定三年計(jì)劃成敗的關(guān)鍵。 斯坦福大學(xué)倫理學(xué)家米爾德來德·周是溫特是這項(xiàng)研究大的批評(píng)者，她建議有關(guān)當(dāng)局重視此類實(shí)驗(yàn)將可能引起的環(huán)境問題以及被用作生化武器制造的危險(xiǎn)。賓夕法尼亞大學(xué)的生物倫理學(xué)家大衛(wèi)·馬格斯也認(rèn)為，現(xiàn)在正應(yīng)該談?wù)摵陀懻撨@些存在的問題，并找到控制這種技術(shù)的方法。不過這些反對(duì)的聲音與人造油的誘惑相比是那么微不足道，據(jù)稱美國(guó)能源部之所以批準(zhǔn)這項(xiàng)研究，就是看中了其技術(shù)的可操作性和研究成果的戰(zhàn)略意義。