本报综合人民日报、光明日报消息 美国科学家通过“基因组移植”,将一种微生物体内的基因组整体植入另一种相似微生物体内,成功地使一种细菌变成了另外一种细菌。科学家计划下一步借助类似技术,利用人工合成的基因组制造新型物种。若试验成功,将标志着人造生命形式的创造取得突破性进展。这一研究成果发表在6月29日出版的《科学》杂志上。
这项实验由美国马里兰州罗克维尔的“克雷格·文特尔研究所”完成,其负责人、生物学家克雷格·文特尔长期致力于基因组研究。
在研究过程中,研究人员将细胞结构简单的两种相近支原体作为实验对象。首先,研究人员从一种支原体内提取整组基因组,再移植入另一种易让山羊感染肺炎的支原体亚种中。
通过实验室培育,科学家发现少数接受“基因组”移植的支原体亚种发生显著变化:新植入的基因组开始取代原基因组运作,并且使这一支原体亚种的运作功能与原支原体功能完全吻合。
“这就相当于通过装入一个新的软件,我们就把一台苹果电脑转变成了普通电脑。”文特尔介绍说。
文特尔带领的研究小组说,他们将在数月内开展进一步实验,准备按照类似实验原理将一组人造基因组移植入简单生物体内。如果实验获得成功,这将标志着人类首次制造出“人造生命”。
自从20世纪70年代以来,科学家已经人工合成了各种有机组织。但把包含“整体指令”的数万基因组整体移植,将一种微生物转化为另一种微生物,这在科研史上还是第一次。因此,这项实验的成功可以说是生物工程学界的重大突破,人类对“人造生命”的探索也由此迈出重要一步。
这项研究具有广泛的应用前景,比如获得人工合成的新生物燃料,作为绿色能源替代石油和煤;也可以运用这种原理,人工合成胰岛细胞等,用于人体器官移植等医学领域。
不过,事物往往具有“两面性”,这种开创性的研究也引起了科学界的疑虑。有科学家担心,也许有一天,这项技术会被用作制造新一代生化武器。因此,有必要对这种科学研究进行范围和伦理上的界定。目前至少应该明确一点,这种研究的目的不是彻底人工制造一种全新的生物,而是应该更多地关注对一种生命体的改造。