星島環球網>>社會焦點>>正文 時間:2007-06-30
基因組首次實現跨物種移植 人造生命不是夢
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【星島網訊】美國知名生物學家克雷格·文特與他的研究團隊日前宣佈,他們完成了一項“基因體移植”(genome transplantation)實驗,借助染色體移植技術,將一種細菌的全套基因移植到另一種細菌,而且新基因反客為主,完全取代舊基因,讓基因接受者變成基因捐贈者的分身,從而向合成生命邁出了重要一步。

  據《中國時報》報道,這一研究的相關論文刊于最新一期《科學》週刊。六十歲的文特說:“這就像在蘋果麥金塔電腦中安裝一套軟體,把它變成微軟窗口作業系統的PC。”《科學》副總編輯賈絲妮形容這項研究“為生物科技立下里程碑,研究者不只是轉殖一個或一組基因,而是將整個基因體完全置換。”
 
文特將為新技術申請專利,並強調,他們的終極目標是合成基因體學(synthetic genomics)與合成生物(synthetic organism),希望有朝一日製造出具備各種功能的新微生物,協助人類進行製造生物燃料、清理有毒廢棄物、隔絕二氧化碳等重要工作。文特是2000年人類基因體定序大功告成的靈魂人物之一,後來創立“文特研究中心”,廣泛從事最先進的生物科技研究。

  這項研究以絲狀霉漿菌(Mycoplasma mycoides)與山羊霉漿菌(Mycoplasma capricolum)為實驗對象,兩者型態相當近似。單細胞的霉漿菌是細菌中體型最小的一種,基因體相當單純,而且沒有細胞壁,因此很適合做為合成生物研究的起點。

  研究人員首先對絲狀霉漿菌的基因體略做調整,加入兩個基因讓它變成藍色,而且可抵抗四環黴素(tetracycline)這種抗生素。接下來研究人員將絲狀霉漿菌的基因體的蛋白質部分去除,然後將這些“裸DNA”(naked DNA)移植進入山羊霉漿菌,置於試管中培養,展開細胞分裂。

  經過四天時間,試管中赫然出現藍色的大型菌落,而且試管已經先以四環黴素處理過,山羊霉漿菌無法生存,因此結論相當明顯:原先的山羊霉漿菌經過基因體移植之後,已經搖身一變成為絲狀霉漿菌,而且新的基因體能夠表現運作。

  研究團隊目前還不知道新舊基因體是如何在細胞內置換,其運作機制有待後續探討。另一方面,儘管霉漿菌的構造相當簡單,但是新技術的成功率卻只有十五萬分之一,顯然有待加強;能否適用於較大、較複雜的微生物,也在未定之天。

  未來文特的團隊將進行更重要的實驗:製造具有特殊功能的染色體,移植進入生物體內,然後啟動這項特殊功能。至於有人擔心“人造生物”涉及倫理問題,相關技術可能被用來製造充當生物戰劑的新品種病原體,文特表示這些都是過慮,他的團隊會遵循最嚴格的倫理與安全規範。

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來源:    編輯:張莉 [ 列印 ] [ ] [ 關閉 ]