人工合成DNA的生物誕生了

　　導讀：來自美國加州斯克裏普斯研究所的科學家團隊，宣布他們(men) 成功地在實驗室裏用ATCG四個(ge) 堿基再加了一對人造的堿基，人工合成了一個(ge) “穩定”的有機體(ti) 。該有機體(ti) 甚至經過了緩慢的生長，成為(wei) 一個(ge) 擁有人工合成DNA的“生命體(ti) ”。研究報告已發表於(yu) 美國的《國家科學院學報》上。

　　我們(men) 已經知道，地球上的生物幾乎都有一種遺傳(chuan) 物質DNA(脫氧核糖核酸)，而這種遺傳(chuan) 物質又是由4個(ge) 堿基構成，分別是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鳥嘌呤(G)，其中A與(yu) T、C與(yu) G分別配對。正是因為(wei) 這些堿基的變化，造就了生命的多姿多彩，也正是因為(wei) 每一種生物所擁有的DNA有其穩定性，才確保了物種的穩定延續。

　　然而，早前來自美國加州斯克裏普斯研究所的科學家團隊，卻宣布他們(men) 成功地在實驗室裏用這四個(ge) 堿基再加了一對人造的堿基，人工合成了一個(ge) “穩定”的有機體(ti) 。該有機體(ti) 甚至經過了緩慢的生長，成為(wei) 一個(ge) 擁有人工合成DNA的“生命體(ti) ”。研究報告已發表於(yu) 美國的《國家科學院學報》上。

　　可正常分裂，甚至可以遺傳(chuan) 給後代

　　該團隊是在大腸杆菌的DNA中加入了人造堿基X及Y，zui終成功地令該擁有人工合成DNA的大腸杆菌正常分裂，並成為(wei) 一個(ge) “穩定的半合成有機體(ti) ”。可以說，這是一個(ge) 從(cong) 未在地球上存在過的全新的生命體(ti) 。

　　同一團隊早在2014年便培育過類似的單細胞生物。當時他們(men) 宣布，他們(men) 製造出兩(liang) 個(ge) 相配對的人工堿基X與(yu) Y，並將這個(ge) 新的堿基對成功地插入大腸杆菌的DNA中，製造出*個(ge) 半合成有機體(ti) 。人工堿基研究已被美國《科學》雜誌評為(wei) 2014年科學突破之一。隻是當時，研究者發現他們(men) 所製造的半合成有機體(ti) 生長緩慢，而且其非自然堿基X與(yu) Y無法*性傳(chuan) 遞下去，會(hui) 隨著細胞的分裂，在複製過程中很快消失。

　　隨著研究的進一步發展，他們(men) 終於(yu) 宣布，通過優(you) 化人工堿基途徑，如今培育出的半合成有機體(ti) 已趨“穩定”。這種“穩定”是指優(you) 化後的半合成有機體(ti) 細胞在分裂60次後，依然能保持有人造的X與(yu) Y堿基。研究人員因此認為(wei) ，他們(men) 的改進措施已能讓半合成有機體(ti) 細胞在分裂過程中無限地保留這兩(liang) 個(ge) 人工堿基。如果人工合成的生物要成為(wei) 真正的生物，就必須要做到遺傳(chuan) 信息能保持穩定不變，可以把穩定的DNA遺傳(chuan) 給後代。這種“無限保留”的穩定性，正好符合了這一要求。

　　優(you) 化三部曲：加速運轉、提升識別力、查錯

　　這一研究團隊當中除了美國人，還有來自中國及法國的科學家。負責人弗洛伊德·羅梅斯伯格教授說：“我們(men) 已經讓這個(ge) 半合成有機體(ti) 更加像生命了。”他介紹了在新一輪研究中的三大改進：首先，他們(men) 優(you) 化了所使用的核苷酸轉運工具，加快了大腸杆菌的生長速度，並在分裂時容易保留堿基X與(yu) Y;第二，人工堿基Y獲得優(you) 化，更容易在DNA複製過程中被合成DNA分子的酶識別，從(cong) 而讓細胞更容易複製人工堿基對;第三，研究人員利用基因編輯工具CRISPR-Cas9開發了一個(ge) 查錯工具，它會(hui) 把不含X與(yu) Y堿基對的基因序列視為(wei) 外來入侵者，這樣，不含X與(yu) Y堿基的細胞將被銷毀。

　　他們(men) 還在在論文中寫(xie) 道，這項工作是創造具有*非自然屬性與(yu) 特征的有機體(ti) 工作的一個(ge) 起點。該科研成果將助科學家繼續研發出新的蛋白質，以發明新藥物，甚至能幫助人們(men) 在納米技術上取得重大突破。

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