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科学家合成人造单细胞生物-人造生命诞生

2010-05-22
人造生命,合成DNA,人造基因组,人造单细胞生物
科学家合成人造单细胞生物-人造生命诞生

培育出首个人造单细胞生物的,世界首个"人造生命"诞生


首个人造单细胞生物的培育出,人造基因组向人造生命形式迈出了关键一步。英媒预测下一个十年:2020生命也能人造人类世界会出现怎样的变化?,需要确定这类技术的合适伦理界限,将其危害控制到最小程度。

美国合成单细胞生物 世界首个"人造生命"诞生

2010-05-22 潇湘晨报
核心提示:美国研究人员近期培育出首个由人造基因组控制的能够自我复制的细菌细胞,研究人员希望运用此技术来加速疫苗生产,制造新的食品添加剂和化学替代物。这一研究成果发表在最新一期《科学》杂志上。奥巴马下令在下周举行听证会,评估伦理风险。

视频说明:基因研究获突破 人造生命有望出现

世界首个“人造生命”“辛西娅”


“辛西娅”显微图

潇湘晨报5月22日报道 世界首个“人造生命”日前在美国诞生,现在人类的能力已经拓展到可以“操纵”自然界。不过这一科技突破也引来不少诟病,批评人士说人类怎能堪当“造物主”之职,而美国总统奥巴马也下令在下周举行听证会,讨论这一问题。综合新华社、《中国日报》报道

合成DNA让细菌“起死回生”

项目的负责人J·克雷格·文特尔将“人造生命”起名为“辛西娅”(Synthia,意为“人造儿”)。他表示:“‘辛西娅’其实是一个人工合成的基因组,是第一个人工合成的细胞,也是第一种以计算机为父母的可以自我复制的生物。”

项目组其他成员表示,这仅仅是一个更宏大工程的一小步,未来他们甚至可以根据客户需求提供“定制”的有机物。此外,未来科学家还可以制造出能够产出石油或专以二氧化碳为食的环境友好型“人造生命”。文特尔自信地说,“人造生命”将成为非常强大有用的生物学工具。

实验中,科研人员先将“山羊支原体”的内部挖空,再向其中注入“蕈状支原体”的DNA(脱氧核糖核酸),最后新的支原体终于开始自我繁殖,成为世界首个“人造生命”。

虽然实验原理听起来很简单,但是科研人员在15年间花费4000万美元才得以成功,其中的难点就在于如何让人造基因序列生成人造染色体。科学家经过多年反复的实验,终于攻克了所有技术难题,制造出了“人造生命”。此次植入的DNA片段包含约850个基因,而人类的DNA图谱上共有约20000个基因。

奥巴马下令评估风险

文特尔称在实验开始前他已经请教过许多伦理领域的专家,并向白宫汇报过此事。然而实验成功的消息公布后,还是招致许多人的批评,有人称无论如何人类都不可以充当“造物主”,更没有资格像“上帝”或诸神一样创造生命;更多人则担心此研究成果会被用来合成大量生化武器,造成恐怖威胁。

不过也有人称赞文特尔的研究具有划时代的意义。宾州大学的生物伦理学家亚瑟·卡普兰说:“研究成果可以彻底平息有关生命到底需不需要特殊力量才能被创造和生存下来的争论,甚至可以颠覆人类长久以来对于生命本质的看法,让人们重新审视自身和人类在宇宙中的地位,其深远意义堪比伽利略、哥伦布、达尔文和爱因斯坦等先贤对人类发展做出的贡献。”

目前,奥巴马已经敦促生物伦理委员会督察此事,“评估此研究将给医学、环境、安全等领域带来的任何潜在影响、利益和风险,并向联邦政府提出行动建议,保证美国能够在伦理道德的界限之内、以最小的风险获得此研究成果带来的利益”。

这是世界上第一个人造细胞。我们称它为‘人造儿’,因为这个细胞完全来自于合成的染色体,用4瓶化学物质在一个化学合成器下制造出来的。这是地球上第一个父母是电脑、却可以进行自我复制的物种。 ”——克雷格·文特尔

克雷格是谁?

克雷格·文特尔是一名具有争议的生物学家,同时也是一名财产过十亿的企业家。科学界一些人质疑他将基因组研究活动变成一种相互竞争的比赛。他1946年出生,曾在越南服役,在照顾伤兵时决心从医。1992年成立了私人的基因组研究所。约3年后,成功分析出一种导致幼儿脑膜炎的生物体的基因组序列。2005年他成立了一家Synthetic公司,期望研究出能生产可替代燃料的生命形式。在2007年和2008年入选《时代》影响世界的100人。

如果实验室出现了怪物

我们该怎么办?

最新一期《经济学人》封面文章认为,生物科学既能为人类造福,也能造孽。在各种科技手段迅猛进步之下,合成生物学(syntheticbiology)会变得更普及,它也会成为家庭作坊的活动内容。人们必须提高警惕,因为与电脑病毒不同的是合成生物物质的可怕自我繁衍能力。

在面对生物科学进步之时,人造生命看起来更令人惊奇。实际上,比“创造”一词更贴切的字眼是“干预”。不少人质疑科学家究竟是否能掌控这门科学,有谁能保证它会被理性地应用,从实验室中会不会演变出可怕的怪物。

由于人类染色体组项目的完成,分析生命的DNA序列速度极大地提高,分析成本迅速下降。以往需要数年并花费数百万英镑的工作,现在只需数天和数千英镑便能解决问题。当今数据库中存有包括小到细微细菌,大到参天林木的各种生物的染色体组。这意味着未来很快几乎任何人都能定制DNA,不可避免的是,一些想法可能是邪恶的。创造邪恶生物带来的问题与枪炮和炸药不相同,一旦前者出笼便能自我快速繁衍。

截至目前,还无人了解如何能让人类现有病原体大爆发,以及让其他动物感染并快速跨越物种传播的办法。但人类最终还是会找到这种办法,现在很难了解如何避免这种威胁。然而,合成生物学界的观察家们赞同开放这门科学,阻止邪恶者的最好办法是让自己一方有更多智者。若病原体能通过电脑设计出来,那么,防治的疫苗同样也能如法炮制。

当然,这个行当要监管,特别是需要随时保持警惕。密切关注新疾病很有意义,即使一些疾病看起来发生得很自然,对生物制品需求监控的努力还要增强和协调。鼓励好想法,消除邪念,人们最终能阻止厄运发生。
(本文来源:潇湘晨报 )

综述:学界担忧首个人造单细胞生物的双刃剑效应



资料图片:美国生物学家克雷格 文特尔制造生命的过程(图片来源:国际在线)
2010-05-22 来源: 新华网(广州)

新华网华盛顿5月21日电(记者任海军)美国私立科研机构克雷格 文特尔研究所研究人员20日报告说,他们培育出第一个由人工合成基因组控制的细胞,从而向人造生命形式迈出了关键一步。人造生命相关技术的应用前景固然广阔,但其双刃剑效应绝不可忽视。

这些研究人员人工合成了一种名为蕈状支原体的细菌的脱氧核糖核酸(DNA),并将其植入另一个内部被掏空的、名为山羊支原体的细菌内。经过多次失败,他们最终使植入人造DNA的细菌获得新生,并开始在实验室的培养皿中繁殖。研究人员希望借此更好地了解驱动所有生命的基础机制,并利用基因工程制造某些种类的细菌,用于生产燃油或消解毒性废物等。

对于这项成果,科学界反应不一,有些科学家评价颇高,但也有相当一部分科学家心情复杂,态度审慎。

给出高评价的,有美国拉特格斯大学分子生物学家理查德 埃布赖特。他说:“这是人与自然关系的一个转折点,历史上第一次有人创造了一个完整的带有预定特性的细胞。”斯坦福大学生物医学伦理中心主任戴维 马格努斯甚至认为,这项研究可能开启基因工程新纪元。

20日出版的新一期《经济学人》杂志封面文章预测,将来有一天,新的细菌、动物或者植物等生命体将被电脑设计,最后被人类制造出来。在某种程度上,这种创造生命的举动比第一颗原子弹爆炸更能证明人类掌控自然的能力。

与此同时,也有相当一部分科学家的评价比较谨慎,认为文特尔研究所只是部分合成了现有细胞,并未跨越“无中生有、创造生命”的界限。波士顿大学生物医学专家詹姆斯 柯林斯表示,他不认为上述合成的单细胞生物体意味着一种人造生命形式的诞生,它只是一个带有人造基因组的生物体,而非人造生物体。

美国总统奥巴马也注意到了这项成果。他当天致信负责生物伦理问题研究的一个总统委员会的主席、宾夕法尼亚大学校长埃米 古特曼,要求委员会评估这类研究在医学、环境、安全等领域的影响。

事实上,近年来,克隆技术、干细胞技术和基因工程等飞速发展,但它们引发的伦理和道德之争从未止息。对待人造生命,在看到其巨大应用前景时,也要时刻警醒其可能带来的危害。

《经济学人》杂志认为,人造生命看起来是一件令人惊奇的事,这种技术具有众多优势。就短期而言,可以应用于制造更好的药物、农产品、绿色燃料以及促进化学工业的发展;但从长期来看,谁也不知道它可能带来什么样的后果,这种技术与生俱来地存在着危险,如果滥用可能导致恐怖的灾难。

该刊因此提出了这样的问题:如何控制这些能自我复制的人造生命?谁能拥有人造生命基本工具的专利权?这些问题的答案无疑在于各国政策制定者如何保持理性,戒慎警惕,对此类技术加强管制。

奥巴马在致信古特曼时也表示,需要确定这类技术的合适伦理界限,将其危害控制到最小程度。环保组织“地球之友”也认为,必须确保相关法规到位,以保护环境和人类健康免受这项有潜在危险的新技术伤害。

英媒预测下一个十年:2020生命也能人造了

2010-01-05 来源: 新华网 电影《阿凡达》的3D效果令人惊叹。

2010年刚刚来到,有人已经迫不及待想知道下一个十年。近日,英国媒体邀请各行业的专家对2020年的世界进行了预测,内容包括医学、科技、体育、网络等多个领域。2020年到来前,人类世界会出现怎样的变化?专家们所预测的,你有没有曾经想象过?

科学 人造生命将诞生

《新科学家》编辑罗格·海菲尔德预测,“人造生命”可能诞生。以色列科学家亨利·马克拉姆4日宣布,将在2018年创造出史上第一个“人造人”,一个由矽、金和铜制成的人。

生活科技 监控无处不在

数码技术编辑马特·沃尔曼预测,科技渗透进人们生活的方方面面:手机将成为全球交流的新通道,并通过网络与家庭、工作紧密联系起来。冰箱能上网,可以自动从超市订货。人们被监控的感觉将会增加,但这不是来源于政府,而是私营大公司。

综合医学 艾滋病仍不可治

英国医生和作家马克思·潘波顿预测,人类将对世界上最大的杀手——癌症和艾滋病了解更多,但要在未来十年内找到治愈方法还不太可能。在外科手术方面,机器人将更多参与到复杂手术中。手术将大量应用“非入侵性”技术,利用人体现有器官的通道来实施手术,而不是在身体上“开口”。

网络 全球化程度更高

Twitter联合创始人比兹·斯通预测,2020年手机用户将比当前的网民多三倍。信息的公开交换使人类更加见多识广,全球化程度更高。

运输 高速铁路改变出行

英国交通大臣安德鲁·阿多尼斯预测,高速铁路将改变未来的运输和旅游方式。未来的旅游倾向于行程更短、更环保的方式。

造型怪异的服装目前还多在T台出现,但日后将随处可见。

体育 伍兹2016奥运会夺金

体育作家布伦丹·加拉格尔预测,伦敦奥运会将取得圆满成功。阿根廷将取得足球世界杯和橄榄球世界杯的冠军。牙买加飞人博尔特可能打破400米的世界纪录。伍兹将在2016年奥运会上获得高尔夫球金牌(注:2016年奥运会,高尔夫球项目入选)。

环境 手机威胁人类健康

环境专栏作家杰弗里·莱恩预测,随着全球变暖加剧,地球将变得更热。随着新技术的应用,可再生能源将蓬勃发展,特别是太阳能。越来越多的证据显示手机威胁人类健康。

电影 3D影片唱主角

电影批评家提姆·罗贝预测,3D影片将迎来发展高峰期,新的观看和放映方式使电影业发展不再局限于好莱坞。

建筑 新房越来越缺

建筑批评家埃利斯·伍德曼预测,建筑业将陷入新房供应不足、质量低下的漩涡中。今后10年将是对建筑业的艰巨考验。

时装 极端造型是正道

时装设计师萨拉·莫威尔预测,年轻人将引领时装业的改革,下一代人更喜欢尝试极端发型、化妆、珠宝、太阳镜以及其他卧室小玩意儿。流行时装将向不同的方向发展。(信息时报)
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本栏目主要介绍最新科技发展动态方面,包括最新的现代科学研究成果、现代科技方向、现代科学技术动态、科学家合成人造单细胞生物-人造生命诞生等。特别关注有关人与文化的价值方面的研究。

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