美國生物學家克雷格·文特爾領導的一個研究小組5月20日宣布創造了世界上第一個由人造基因組控制的細胞,引起廣泛關注和爭議。6月7日,文特爾教授接受了記者的書面采訪。
問:有人說你們從事的是“人造生命”的研究,請簡單介紹一下“人造生命”與自然界生命之間的相似點與不同點。
答:我們不說它是“人造生命”,因為它只是一個活的細胞。我的團隊所創造的是一個合成細胞。我們化學合成了一個基因組,除了非常小的一點區別之外,該基因組與絲狀支原體(Mycoplasma mycoides)的基因組是相同的。然后我們將該基因組插入到山羊支原體(Mycloplasma capricolum)的細胞中。插入的基因組啟動了這個細胞,使其顯示出絲狀支原體的表型。實際上,該合成的細胞除了其基因組是化學合成之外,與自然界的細胞完全一樣。
問:請您簡要介紹一下從事人造細胞研究的經過。
答:1995年的時候,我的團隊第一次完成了流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae)基因組的完整測序。創造一個合成細胞的想法隨著我們成功完成第二個基因組(生殖道支原體,Myclosplasma genitalium)的測序而產生。該基因組只有大約580kb長,是所有自由生存的物種中最小的基因組。我們對它究竟能小到多少并依然能維持自由生存的狀態而好奇,于是“最小”基因組的概念就此提出。我們的研究發展成為創造一個合成的細胞,除此之外,這個細胞要能夠刻畫最小基因組的特征。從合成大片段的DNA到使合成的DNA啟動一個細胞,這個還從未有過研究的分子生物學領域存在著諸多的挑戰。通過大量的努力以及我的人才團隊和他們獨特的技能,我們成功地克服了這些挑戰。
問:人工合成細胞研究的目的或意圖是什么?你們研究的長期目標是什么?
答:我們合成細胞的工作已經產生了一個強大的分子生物學工具包,利用它將大大增強我們對生命機制的理解。例如,我們將能夠確定每個基因的功能,并獲得對細胞機制的一個全面的理解。我們的長期目標之一是能夠對生命的進程數字化。利用一個計算機和機器人系統,我們就能夠設計、合成并選擇出具有最佳性能的合成細胞,這些細胞將能夠被應用于醫藥、工業、能源和環境等多個方面。
問:有人說你們的研究將打開“潘多拉盒子”,甚至將創造出可能無法控制的新的物種。對這些說法您怎么看?
答:我們的研究從一開始就已經在處理與合成基因組學相關的倫理、法律和社會問題,并且一直非常積極主動地制定和實施適當的保障措施。就像每一種新技術一樣,合成基因組學既有益處也有風險,但是在這種情況下,益處遠遠大于風險,這一點已經受到普遍的認同。
問:中國曾經參與了人類基因組測序,并且正在為動物和植物基因組學以及其它生命科學領域作出努力。對于中國科學家的努力,您有何評價?對中國同行您有什么建議嗎?
答:中國科學家已經為并正在為一般的生物科學,特別是基因組學領域做出重大的貢獻。我深信,未來,中國科學家也將在合成基因組學領域發揮重要的作用。
近日,中國農業科學院深圳農業基因組研究所聯合海南崖州灣實驗室、中國水稻研究所、中國農科院作物科學研究所和揚州大學等多個單位發布完整的水稻參考基因組,實現了全基因組所有染色體端粒到端粒無缺口組裝,為水稻......
9月12日,中國科學院微生物研究所施一、齊建勛、高福院士團隊,在《自然》(Nature)上,發表了題為MolecularmechanismofdenovoreplicationbytheEbolavi......
自閉癥(ASD)和精神分裂癥(SCZ)是常見的慢性精神疾病,在行為、遺傳學和神經病理學等方面存在相當多的重疊特征,提示自閉癥和精神分裂癥可能存在共同的神經發病機制。衰老與表觀遺傳效應的動態變化密切相關......
水稻是重要的糧食作物,其基因組組裝對水稻育種意義重大。23日,記者從中國農業科學院深圳農業基因組研究所獲悉,該所聯合崖州灣實驗室、中國水稻研究所、中國農科院作物科學研究所和揚州大學等多個單位發布完整的......
腫瘤轉移性擴散涉及腫瘤細胞從原發性腫瘤中分離、遷移、二次組織定植和生長的多步驟過程。分析原發性腫瘤和轉移性腫瘤之間的基因組差異,并量化它們對治療耐藥性的影響有助于研究和利用治療干預措施,建立更有效、更......
開啟或關閉基因的能力是我們在細胞、個體甚至在健康和疾病方面觀察到的多樣性的基礎。這個過程被稱為基因轉錄,涉及到將儲存在我們的DNA中的信息轉化為RNA。在此之前,科學家們一直依靠不精確的圖解和間接的實......
美國哈佛大學醫學院團隊設計了一種人工智能(AI)醫療工具,可快速解碼腦腫瘤的DNA,以確定其在手術過程中的分子身份,而現有方法需要幾天甚至幾周的時間才能獲得這些關鍵信息。研究成果7日發表在《醫學》雜志......
堿基編輯器是基于CRISPR/Cas9發展的新一代基因組編輯技術,可誘導單個堿基的突變,而鮮有關于特異性介導A-to-G和C-to-G雙突變的堿基編輯工具的研究。此外,關于堿基編輯系統與染色質環境之間......
成語有云:畫蛇添足,形容做事多此一舉。但蛇真的無腳嗎?爬行動物專家認為,蛇的祖先是蜥蜴,在遠古時期,蛇是有腳的,只是在演化過程中慢慢失去了。近日,這一說法得到了進一步證實。經過5年的研究,基于大規模多......
日前,由復旦大學、西安交通大學等國內26個科研單位聯合開展研究,繪制出了基于36個族群的中國人泛基因組參考圖譜,相關成果于北京時間14日在國際權威學術期刊《自然》雜志發表。這也是我國科學家首次自主進行......