辛西婭[人造生命]

2010年5月，世界首個“人造生命”日前在美國誕生，項目的負責人J·克雷格·文特爾將“人造生命”起名為“辛西婭”（Synthia，意為“人造兒”）。他表示：“‘辛西婭’其實是一個人工合成的基因組，是第一個人工合成的細胞，也是第一種以計算機為父母的可以自我複製的生物。”

簡介

“辛西婭”顯微圖

2010年5月，世界首個“人造生命”日前在美國誕生，現在人類的能力已經拓展到可以“操縱”自然界。不過這一科技突破也引來不少詬病，批評人士說人類怎能堪當“造物主”之職。項目的負責人J·克雷格·文特爾將“人造生命”起名為“辛西婭”（Synthia，意為“人造兒”）。他表示：“‘辛西婭’其實是一個人工合成的基因組，是第一個人工合成的細胞，也是第一種以計算機為父母的可以自我複製的生物。”
項目組其他成員表示，這僅僅是一個更宏大工程的一小步，未來他們甚至可以根據客戶需求提供“定製”的有機物。此外，未來科學家還可以製造出能夠產出石油或專以二氧化碳為食的環境友好型“人造生命”。文特爾自信地說，“人造生命”將成為非常強大有用的生物學工具。
實驗中，科研人員先將“山羊支原體”的內部挖空，再向其中注入“蕈狀支原體”的DNA（脫氧核糖核酸），最後新的支原體終於開始自我繁殖，成為世界首個“人造生命”。
雖然實驗原理聽起來很簡單，但是科研人員在15年間花費4000萬美元才得以成功，其中的難點就在於如何讓人造基因序列生成人造染色體。科學家經過多年反覆的實驗，終於攻克了所有技術難題，製造出了“人造生命”。此次植入的DNA片段包含約850個基因，而人類的DNA圖譜上共有約20000個基因。

原理

世界首個“人造生命”“辛西婭”

人造DNA蠶食天然DNA

——這項研究由美國基因遺傳學頂尖科學家克萊格凡特主持，歷時10多年，耗資超過4000萬美元。研究團隊共有20多位科學家。名為“人造兒”的人造細菌核心是移植於實驗室、完全人工合成的基因組。凡特博士表示這意味著“一個新時代的到來”。科學家們首先選取一種名為絲狀支原體的細菌，對其基因組進行解碼並複製，產生人造的合成基因組。然後，將人造基因組移植入另一種稱為山羊支原體的細菌，通過分裂和增生，細菌內部的細胞逐漸為人造基因所控制，最終成為一種全新的生命。在培養皿中，合成細菌的分裂等行為就像天然細菌一樣。科學家們在“人造兒”DNA上寫入4個“水印序列”，使其有別於同類的天然細菌，以及在這種生物的後代中識別它的“祖先”。“當帶著水印的細胞活了過來，我們欣喜若狂，它是一個活生生的生物了，成為了我們地球上各種生命的一部分。”凡特博士說。

——文特爾和研究人員從郵購得來的化學品中提取4種DNA片段，再用酵母將這些片段“粘” 在一起，逐漸形成一個人造DNA。然後，人造DNA被植入受體的病菌內，其中一個攜帶人造DNA，另一個攜帶天然的DNA。培養皿中的抗生素把含有天然 DNA的細胞殺死，留下人造DNA的細胞繼續繁殖。不久，受體內原來的細胞全部死去，只剩下人造DNA的細胞繼續生長，一個全新的生命就“創造”出來了。
文特爾表示，這項技術突破改變了“生命”的傳統定義。他說：“染色體組就像計算機的‘軟體’，細胞就像‘硬體’，我們驚喜地發現，即使人造‘軟體’放入原本安裝了舊‘軟體’的計算機，它仍能照常運作，並開始製造出新的蛋白質。在一段很短的時間內，原來物種的特性開始消失，一個全新的物種產生了。”

人造生命原理圖示

1.科學家選取一種名為絲狀支原體的細菌，將它的染色體解碼。然後利用化學方法一點一點地重新排列DNA。
2.將重組的DNA碎片放入酵母液中，令其慢慢地重新聚合。
3.將人造DNA放入另外一個受體細菌中。通過生長和分離，受體細菌產生兩個細胞，一個帶有人造DNA，另外一個帶有天然DNA。
4.培養皿中的抗生素將帶有天然DNA的細胞殺死，只留下人造細胞不斷增生。
5.幾個小時之內，受體細菌內原有DNA的所有痕跡全部消失，人造細胞不斷繁殖。新的生命誕生了。

前景

製造藥物、定製有益細菌
由於染色體上的基因攜帶了遺傳信息，“人造生命”技術的誕生，意味著人類可以創造出攜帶特定遺傳信息的生命體。文特爾表示，有了這項技術，人們能根據自己的目的設計創造出新生物，電腦將執行人類的意圖進行具體操作。套用這種技術，“生命工廠”可批量生產出人造有機體，製造出可以產生清潔能源的細菌，或者可以從大氣中吸收二氧化碳的細菌。它還可用於製造吸油的細菌，以此拯救受到墨西哥灣漏油危害的生物；還可以生產諸如流感疫苗等的藥物。

儘管這種技術目前仍處於實驗階段，但研究人員相信其運用前景廣闊。研究小組計畫，先合成出可供生命存在的最小數量的基因，然後通過向其中彌補其他基因，製造一系列新的微生物，比如可生產生物燃料的細菌、有用的藥品、可以從空氣中吸收二氧化碳和其他污染物的細菌或是製造合成疫苗所需的蛋白質。

爭論

生化武器？變種怪物？
然而實驗成功的訊息公布後，還是招致許多人的批評，有人稱無論如何人類都不可以充當“造物主”，更沒有資格像“上帝”或諸神一樣創造生命；更多人則擔心此研究成果會被用來合成大量生化武器，造成恐怖威脅。更有人預言，這項技術如果運用得不好，可能導致一場人類浩劫，重現好萊塢電影《我是傳奇》中的恐怖情節。影片中，威爾·史密斯飾演的軍方科學家與一群長得像人類的食肉怪物作鬥爭，這群怪物原本就是人類，他們被一種無名病毒侵襲，從人變成另一種物種。不少人擔心，文特爾在培植“人造生命”中若稍有差錯，很可能製造出無法控制的奇怪生物。

歐巴馬向文特爾頒發美科技界最高榮譽獎

反對者稱“打開潘多拉魔盒”

“創造生命”再次激起了西方古老的爭論：人類是否可以扮演上帝的角色？英國牛津大學的倫理學教授朱利安薩烏萊斯庫認為：“凡特推開了人類歷史上最重要、最基礎的那扇大門 窺視生命的本質。他直接扮演了上帝的角色 創造出自然界原本不存在的新生命。” 一個名為“人類基因學警告”的團體負責人戴維金說：“凡特的研究無異於打開了潘多拉的魔盒。”反對者認為，人造的有機體如果擴散到自然界，引發生物基因變化，有可能造成環境災難，它們還有可能被用來製造生物武器。文特爾稱在實驗開始前他已經請教過許多倫理領域的專家，並向白宮匯報過此事。然而實驗成功的訊息公布後，還是招致許多人的批評，有人稱無論如何人類都不可以充當“造物主”，更沒有資格像“上帝”或諸神一樣創造生命；更多人則擔心此研究成果會被用來合成大量生化武器，造成恐怖威脅。
不過也有人稱讚文特爾的研究具有劃時代的意義。賓州大學的生物倫理學家亞瑟·卡普蘭說：“研究成果可以徹底平息有關生命到底需不需要特殊力量才能被創造和生存下來的爭論，甚至可以顛覆人類長久以來對於生命本質的看法，讓人們重新審視自身和人類在宇宙中的地位，其深遠意義堪比伽利略、哥倫布、達爾文和愛因斯坦等先賢對人類發展做出的貢獻。”

評估

目前，歐巴馬已經敦促生物倫理委員會督察此事，“評估此研究將給醫學、環境、安全等領域帶來的任何潛在影響、利益和風險，並向聯邦政府提出行動建議，保證美國能夠在倫理道德的界限之內、以最小的風險獲得此研究成果帶來的利益”。

連結

“這是世界上第一個人造細胞。我們稱它為‘人造兒’，因為這個細胞完全來自於合成的染色體，用4瓶化學物質在一個化學合成器下製造出來的。這是地球上第一個父母是電腦、卻可以進行自我複製的物種。 ”——克雷格·文特爾

文特爾

克雷格·文特爾是一名具有爭議的生物學家，同時也是一名財產過十億的企業家。科學界一些人質疑他將基因組研究活動變成一種相互競爭的比賽。他1946年出生，曾在越南服役，在照顧傷兵時決心從醫。1992年成立了私人的基因組研究所。約3年後，成功分析出一種導致幼兒腦膜炎的生物體的基因組序列。2005年他成立了一家Synthetic公司，期望研究出能生產可替代燃料的生命形式。在2007年和2008年入選《時代》影響世界的100人。
文特爾稱：“這個新的細菌證明了一個想法，即從理論上來說，我們可以改變一個生物體的整個基因組。我們可以添加全新的功能，消除不必要的基因，並創造出一系列全新的工業化生物體全力完成我們希望它們完成的功能。”
美國基因學家克雷格·文特爾被很多人稱為生物學界的“壞小子”，他的雄心大志不僅是創造出新的生物，而且要利潤豐厚。這是一個15年前就擁有的夢想，從越戰老兵成為遺傳學家的克雷格。文特爾決心有一天能夠從零創造基因組，並創造第一個合成生命形式。
克雷格·文特爾第一次得到惡名是在20世紀80年代。當時他離開了美國政府資助的人類基因組計畫，成立了一個私人資助的計畫，而且與政府的研究計畫直接競爭。他研究出一種“獵槍”方法來解碼基因組，即將DNA分裂成數以千計的片段，每個片段都可以同時解碼。這一技術比政府研究計畫使用的方法更加快捷，雖然後者的方法更為準確也更為麻煩。
作為一個越戰老兵，文特爾目睹了很多士兵因一個槍傷為死去，許多倖存者也要忍受痛苦的病痛，他開始對醫學感興趣。他重回大學，彌補了曾缺失的教育，並很快使自己出名，但同時也一路樹敵。
他完成了人類基因組草案，並同意與為公共資助計畫效力的科學家共同分享。在比爾·柯林頓在白宮主持的儀式上，他與自己的頭號競爭對手握手言和。他聲稱，媒體錯誤地將他描繪成一個對財政收益比對促進科學知識的疆域更感興趣的科學家。