美科學家開發出活的有機體 向人造生命邁出重要一步

2021-01-09 參考消息

參考消息網12月1日報導 英媒稱,美國研究人員在創造人造生命方面邁出了重要一步,他們開發出一種既包含天然DNA又包含人造DNA的活的有機體,而且它能夠創造全新的合成蛋白質。

據路透社11月29日報導,這項發表於英國《自然》周刊的研究使科學家們更接近於在實驗室中製造出定製蛋白質。

位於加利福尼亞州拉霍亞的斯克裡普斯研究所的化學生物學家弗洛伊德·羅梅斯伯格此前從事的研究表明,將現有的天然DNA遺傳「字母表」擴展到腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鳥嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)以外是可能的。

2014年,羅梅斯伯格和同事們製造了一種大腸桿菌菌株,它含有兩個非天然的鹼基X和Y。

在最新的研究中,羅梅斯伯格的小組表明,這種部分合成的大腸桿菌可以接受雜合遺傳字母表發出的製造新蛋白的指令。

羅梅斯伯格說:「這是一個細胞首次利用G、C、A或T以外的東西(鹼基)來轉化蛋白質。」

他在接受電話採訪時說,儘管對有機體的實際改變很小,但這一壯舉意義重大。「這是迄今為止對生命作出的第一項改變。」

報導稱,這是羅梅斯伯格過去20年的努力目標。然而,創造新的生命形式並不是重點。羅梅斯伯格有興趣利用這種擴展的基因字母表來製造可以用來治癒疾病的新型蛋白質。

2014年,他組建了一家名為Synthorx的公司,該公司正致力於研發基於蛋白質的新療法。

羅梅斯伯格說:「很多你希望用來當作藥物的蛋白質都在腎臟中被迅速清除了。」新系統將使科學家能夠把脂肪分子附著在藥物上,以便讓它們在體內停留更長時間。

羅梅斯伯格意識到,製造半合成有機體可能會引起人們對雜合生命形式擴散到實驗室之外的擔憂,但他們使用的系統讓這種外溢不大可能發生。

例如,在天然DNA中,鹼基對通過氫鍵而彼此吸引。羅梅斯伯格的X和Y鹼基是通過完全不同的過程受到吸引的,這防止了它們意外與天然鹼基配對。

由於細胞不能在未添加特定化學物質的情況下自己製造X和Y,所以半合成有機體不能在實驗室之外生存。

羅梅斯伯格說:「它們無法外溢。不可能發生《侏羅紀公園》那樣的情景。」

相關焦點

  • 美國科學家創造含人造鹼基的新生命體 向「人造生命」邁出重要一步
    數十億年來,所有天然生命的DNA都只有4個「字母」:ATCG。數年前,美國科學家創造了兩種「新字母」,並把它們引入了大腸桿菌中。 但當時還沒有生物體「認識」這兩種新字母,它們要麼排斥新的鹼基,要麼直接死去。 最近,美國研究者在這項「創造人工生命」的工作中邁出重要一步,他們培養出了一種包含人工鹼基的活生命體。這個新型生命體能合成全新的蛋白質。
  • 科學家造出「穩定」的半合成有機體
    (原標題:科學家造出「穩定」的半合成有機體 向創造新生命形式邁出重要步伐)
  • 科學家製造出「穩定」的半合成有機體
    摘要:2014年,羅梅斯伯格等人宣布,他們製造出兩個相配對的人工鹼基X與Y,並將這個新的鹼基對成功插入大腸桿菌的DNA(脫氧核糖核酸)中,製造出第一個半合成有機體。羅梅斯伯格據此認為,他們的改進措施讓半合成有機體細胞在分裂過程中能無限保留兩個人工鹼基。
  • 「人造生命」是把「雙刃劍」
    作者:一吟美國私立科研機構克萊格·文特爾研究所培育了世界第一個由人工合成基因組控制的細胞,從而向「人造生命」形成邁出了關鍵的第一步,成為時下世界頭號新聞。(5月22日 新華網)然而,面對影響力不亞於世界第一次核爆炸的「人造生命」成果,相當部分科學家並沒有表現出喜悅,而是「心情複雜,態度審慎」。有媒體評論認為「人造生命」成功是把「雙刃劍」。對此,美國總統歐巴馬表現了相當敏感。
  • 量子計算機的實現又邁出了一步!物理學家創造出一種新的人造分子
    看更多大美宇宙科學博科園烏得勒支、聖塞巴斯蒂安和賓夕法尼亞州的一群物理學家創造出一種新的人造分子,這種分子內部絕緣,但其角落裡有電子狀態。這些狀態具有零能量,因此,對分子中的缺陷具有彈性,並可能用作量子計算機中的量子比特,其研究結果發表在《自然材料》上。
  • 我國科學家「人造生命」獲重大突破
    未來某一天,人類會不會創造出比自身更強大的生命? 對此,覃重軍表示,目前人類對生命基因組遺傳密碼的運轉機制所知甚少。「分子生物學的發展讓我們對單個基因有了一定了解,但他們彼此間如何協作、又怎樣變化我們知道很少。目前,我們處在簡單模仿自然的水平,真的去創造尤其是脫離大自然的『藍本』去創造幾乎不可能,所以距離『100%人造生命』還差得很遠。」
  • 太好了,量子電動力學實驗:向大規模實施邁出了重要一步!
    現在,海德堡大學(Heidelberg University)科學家利用超冷原子實驗構建了量子電動力學的對稱性,他們希望為實現未來可以模擬複雜物理現象的量子技術獲得新見解,研究成果發表在《科學》期刊上。量子電動力學理論研究電子和輕粒子之間的電磁相互作用,它基於所謂的U(1)對稱性。
  • 科學家完成首例「人造生命」惹倫理風險爭議
    本月20日,美國科學家宣布,他們在創造人工合成生命的道路上又邁進了一步,世界首例「人造生命」,即完全由人造基因控制的單細胞細菌誕生。他們將它命名為「人造兒」。該項實驗表明,新的生命體不一定要通過「進化」來完成,也可以在實驗室裡「被創造」。消息傳出,立即引起社會各界的強烈反響。許多科學家對這一成果給予了積極評價,但也不乏憂慮之聲。
  • 人造生命的哲學反思
    柏林洪堡大學的韋博和弗瑞拉等人認為,康德的有機體論在新康德主義,尤其在盎格魯薩克遜傳統中,轉化為種強勁的還原目的論,它允許討論有機體似乎擁有目的,同時又以嚴格的機械論實際地看待有機體。在當今生物科學界,現代生物學家秉承康德生命概念的精義,把生命存在和有機體等同起來。可以說,有機體論預製了合成生物學家的科研致思方向。
  • "人造生命"呼之欲出 面臨倫理危機 學者態度審慎
    美國一批科學家25日利用合成技術,成功為一種活生生的細菌製造出DNA,並組合出一套完整的基因組。科學界形容這是一項重大突破,為「人造生命」踏出重要的一步。科學界希望利用這種技術,能夠為人類不同的疾病尋找治療方法,也為人類現時面對的各種問題例如氣候暖化,找到解決方案。
  • 「中國向載人登月邁出又一步」
    「太空計劃的重要一步」把約2000克的月壤樣品「打包」帶回,是嫦娥五號此次探月的核心任務。英國廣播公司網站報導稱,為順利完成採樣任務,嫦娥五號配備了攝像機、光譜儀、雷達、一隻進行表取採樣的機械挖掘臂以及一臺進行鑽取採樣的鑽具。「毫無疑問,嫦娥五號沒有讓人失望。」
  • 日本科學家邁出一大步:創造光合人造細胞,可像植物一樣獲取能量
    近日,日本科學家們通過模擬植物細胞,成功創造了一種能夠進行光合作用產生能量的人造細胞,這是人造仿真細胞技術邁出的一大步。來自日本工業大學的科學家將各種生物結構進行整合,創造的人造細胞中含有兩種關鍵的蛋白質成分,即ATP合成酶和細菌視紫紅質。ATP合成酶可以促進三磷酸腺苷(ATP)的形成,並為人體供能,而細菌視紫紅質的作用是從環境中收集太陽能進行生物催化。
  • 人造生命引發倫理擔憂 美國國會舉行聽證會
    據新華社電 科學家在權威學術刊物上發表研究成果本是件尋常事。但極少有人像克雷格·文特爾這樣在發表研究後需要參加國會聽證會,回答議員對有關研究成果所抱有的疑問。文特爾等人造生命研究專家定於27日在國會就引發倫理擔憂的人造生命研究作證。
  • 單分子熱傳遞速率首次測得向研製分子計算機邁出重要一步
    圖片來源:物理學家組織網         據物理學家組織網近日報導,美國密西根大學領導的國際研究團隊首次測量了通過單個分子的熱傳遞速率,朝製造出分子計算機邁出重要一步。分子計算利用分子而非矽來創建電路,可最大化摩爾定律,使造出最強大的傳統計算機成為可能。        摩爾定律稱,集成電路中電晶體的數量每兩年翻一番,目前認為摩爾定律已經「日薄西山」的言論層出不窮。
  • ...這是在尋找癌症治癒方法邁出的重要一步。研究人員開發的一種...
    【基因編輯療法或使癌細胞永久失活】據《科學進展》雜誌日前報導,以色列特拉維夫大學的一項研究證明,CRISPR/Cas9系統在治療侵入性癌症方面非常有效,這是在尋找癌症治癒方法邁出的重要一步。研究人員開發的一種基於脂質納米顆粒的新型遞送系統CRISPR—LNP,可專門針對癌細胞並通過基因操作將其破壞。
  • 哈佛科學家培養人造皮膚可長出毛髮,為「禿頂」投下治癒曙光
    2004年,美國科學家第一次用老鼠皮膚中的幹細胞培育出毛囊,當時美國知名脫口秀《今夜秀》的主持人Jay Leno開玩笑說,科學家「治癒了禿頭……至少在老鼠身上是這樣」。16年後的今天,學術期刊《自然》的一項最新研究成果終於向「治癒」人類禿頂邁出了重要一步。
  • 英國「人造生命」實驗惹爭議,若創造另一種生命,人類會怎麼樣?
    或許在未來人類還可以擁有創造生命的能力。也許這不是無稽之談,也不是異想天開。畢竟一切皆有可能。而最原始最嚴格的人造生命的定義,大約應該是從零開始,從沒有生命的物質合成出有生命的物質,而我們知曉現成的這些所謂人造生命。大多數都是由現有的動物進行改造進化而來的。所謂的人造生命並不是可能繼續製造出來的,生命也不是復史死前動物完成對物種多樣性的重新補充。
  • 「中國向載人登月邁出又一步」(國際論道)
    「太空計劃的重要一步」把約2000克的月壤樣品「打包」帶回,是嫦娥五號此次探月的核心任務。英國廣播公司網站報導稱,為順利完成採樣任務,嫦娥五號配備了攝像機、光譜儀、雷達、一隻進行表取採樣的機械挖掘臂以及一臺進行鑽取採樣的鑽具。「毫無疑問,嫦娥五號沒有讓人失望。」
  • 外媒:世界上人口最多的國家在疫苗接種工作上邁出了重要一步
    「世界上人口最多的國家在疫苗接種工作上邁出了重要一步」「中國對疫苗國際合作持開放態度」「多國與中國達成疫苗購買協議」「中國還有數種疫苗處於後期試驗階段」……中國的新冠病毒疫苗2020年年底已獲批附條件上市。目前,重點人群疫苗接種工作在全國安全有序推進。
  • 「人造生命」成生物武器溫床?專家:可能性極小
    2010年5月22日,美國生物學家克雷格·文特爾(Craig Venter)在實驗室中製造出世界首個人造生命細胞。克雷格·文特爾將一種稱為絲狀支原體絲狀亞種的微生物的DNA進行重塑,並將新的DNA片段「粘」在一起,植入另一種細菌中。新的生命由此誕生,這種新生的微生物能夠生長、繁殖,並產生一代又一代的人造生命。