技術(shù)狂奔族：造細菌吐石油—溫特的三年計劃
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如果不是圍繞石油展開的海灣戰(zhàn)爭再度爆發(fā)，也許不會有人注意基因?qū)＜腋窭锔瘛靥?j.graig venter jr.)在做什么。因為二零零二年一一月二九日美國《科學》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)濟價值的細菌。通過與負責人類基因組測序中國部分的技術(shù)人員交流和數(shù)月的資料收集，溫特的人造細菌才逐漸露出水面。正如《科學》雜志所報道的那樣，溫特已經(jīng)動手合成基因，目標是制造1個能夠獨立穩(wěn)定存活和自我復制的細菌，而這個細菌還不能僅僅是“花瓶”，溫特要叫這個細菌吐納石油。慪氣中的基因?qū)＜?nbsp; 溫特要進行這樣科學風險很高的試驗，不能不說有很大的慪氣成分。格里格·溫特是基因領域卓有成就的人物，他曾是全球6國政府在上個世紀末啟動的人類基因組測序計劃(hgp)大的競爭者。實際上,溫特早在一九九六年就第1個對完整的細菌基因進行了測序，之后他領導的研究團隊1直在進行基因分離試驗，目的是合成能維持新陳代謝與自身復制的基礎基因組。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至三零零多個基因，而且還能維持支原體生殖氣管染色體組正常自我復制，這為人造細菌乃至生命奠定了大量的實驗基礎。 當時6國政府的人類基因組測序方案是全部基因相位測序，溫特則認為只需測量多二零%的基因就可以了，不應該將基因切分測量。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)，利用他在生物領域的技術(shù)優(yōu)勢1度擁有三一家客戶，輝煌的時候甚至在紐約證交所以cra上市，市值1度達到了二五億美元。而當二零零二年人類基因組測序結(jié)束后，6國政府的科學家私下都很認可溫特的測序思路，但他的方案還是沒有得到承認。也許是溫特個性的特立獨行，學究派的科學家認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，決定啟動人造生命計劃。biea的嘗試 biea的目標就是要在三年內(nèi)人工合成基因制造1個吐石油的細菌。石油由古代地下動植物尸體經(jīng)過地下的壓力環(huán)境產(chǎn)生，其中細菌成為了該轉(zhuǎn)化過程的核心成員，溫特就是希望在地表的正常環(huán)境下通過分析遠古細菌的機理來人工組合基因，使人造細菌在地表環(huán)境下能夠吐石油。這個勇敢的科學想法同樣遭到不少科學界人士的辱罵，不過溫特并不擔心，他寫了1份周密的科學計劃書給美國能源部科學發(fā)展辦公室，并得到了美國國立衛(wèi)生研究院(nik)支持，僅用了不到四個月時間就拿到了三零零萬美元的研究撥款。更為驚人的是，一九七八年諾貝爾生物學獎得主漢密爾頓·史密斯(hamilton o. smith)也被溫特拉進來，加盟領導馬里蘭州的二五人生化研究小組。 人造細菌吐石油？似乎對聽慣了“水變油”的國人又是1個天方夜譚。中國只有在基因領域領先的華大研究所和北京大學生物系在此之前對溫特的計劃略知12。華大宋小姐在接受記者采訪時從原理上解釋到:“人體腸胃的放屁，排出成分就包括甲烷，這與溫特的細菌吐油是同樣的生物機理，只要能創(chuàng)造適當?shù)沫h(huán)境，人造細菌在自然狀態(tài)吐油是絕對可行的前沿研究方向�！彼涡〗阃瑫r還不無擔憂地分析說:“溫特確實很有眼光，美國政府肯定扶持和控制這項技術(shù)，這對于生物領域?qū)嵙Σ⒉蝗醯闹袊蚣夹g(shù)界無疑具有很大的挑戰(zhàn)性。”目前溫特的研究有了很大進展，已經(jīng)圈定到底是哪個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，社會上炒得很熱鬧的克隆技術(shù)就好像中學生課堂試驗�！� 真正的技術(shù)難題還是在如何人造排列基因上，小的細菌也要百萬個堿基，這么大量數(shù)量級的人工合成還從來沒有進行過，以目前掌握的酶引導atcg底物合成技術(shù)，只能達到病毒基因的合成長度，如何突破酶引導的長度限制將是決定三年計劃成敗的關鍵。 斯坦福大學倫理學家米爾德來德·周是溫特是這項研究大的批評者，她建議有關當局重視此類實驗將可能引起的環(huán)境問題以及被用作生化武器制造的危險。賓夕法尼亞大學的生物倫理學家大衛(wèi)·馬格斯也認為，現(xiàn)在正應該談論和討論這些存在的問題，并找到控制這種技術(shù)的方法。不過這些反對的聲音與人造油的誘惑相比是那么微不足道，據(jù)稱美國能源部之所以批準這項研究，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。