前文 爭(zhēng)議與矚目：中科院在恐龍化石里發(fā)現(xiàn)了一段完整 的評(píng)論區(qū)里有朋友提到，重新編輯現(xiàn)有的基因就能人工制造出全新物種。現(xiàn)在，未來的門扉打開了一道縫。

基因工程學(xué)進(jìn)入了全新的境界，科學(xué)家們開發(fā)出了一種單細(xì)胞合成生物，它能夠像正常細(xì)胞一樣生長(zhǎng)和分裂，可以再現(xiàn)細(xì)胞分裂周期的各個(gè)方面，而那是健康的細(xì)胞生命的基礎(chǔ)。

這項(xiàng)成就，工程化的單細(xì)胞細(xì)菌樣生命形式(稱為JCVI-syn3A)，是數(shù)十年來基因組測(cè)序和分析工作結(jié)出的碩果——科學(xué)家探索了每個(gè)基因在生物體內(nèi)所起的作用。

麻省理工學(xué)院和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST)的生物物理學(xué)家James Pelletier說：“我們的目標(biāo)是了解單個(gè)基因的功能，以便能夠開發(fā)出完整的細(xì)胞運(yùn)作模型?！?/p>

盡管這項(xiàng)工作的起源可追溯到1990年代，但上一次重大突破發(fā)生在本世紀(jì)，2003年的研究人員成功地合成了一種可感染細(xì)菌的小病毒。

進(jìn)而在2010年，位于馬里蘭州的J. Craig Venter研究所(JCVI)的科學(xué)家設(shè)計(jì)出第一個(gè)合成細(xì)菌細(xì)胞，稱為JCVI-syn1.0：地球上第一個(gè)具有完全合成基因組的生物，它的DNA由支原體中分離出的天然DNA片段重新拼接而成。

幾年后，研究團(tuán)隊(duì)又向前邁出了一步，在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造出一種新細(xì)菌，被稱為JCVI-syn3.0的生物總共僅擁有473個(gè)基因，比自然界中任何已知的可繁衍的生物都要短小。

但是，盡管JCVI-syn3.0的小型化遺傳工具包使其能夠通過細(xì)胞分裂得以繁殖，但繁殖的后果卻迥異于自然生物。分裂出的新細(xì)胞中產(chǎn)生了“驚人的形態(tài)變異”，以各種不同的形狀和大小。

現(xiàn)在，同一研究團(tuán)隊(duì)找到了新方法，使用JCVI-syn3.0變種(稱為JCVI-syn3A)來防止形態(tài)變異。

通過添加JCVI-syn3.0中不存在的19個(gè)基因，新JCVI-syn3A能夠以更正常的外觀、一致的方式進(jìn)行細(xì)胞分裂，其形態(tài)學(xué)變異明顯小于JCVI-syn3.0。

盡管如此，但科學(xué)家仍有許多未解之處。

例如，盡管JCVI-syn3A具有19個(gè)新基因，但據(jù)認(rèn)為只有7個(gè)基因在起作用。而在這7個(gè)基因中，又只有2個(gè)(稱為ftsZ和sepF)的功能被確定。

尚不清楚其他5個(gè)基因如何有助于JCVI-syn3A的保持形態(tài)學(xué)一致性，但有一點(diǎn)是肯定的：微小的基因組現(xiàn)在代表了新的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，可以幫助我們表征這些基因在生物體內(nèi)的功能。

研究人員在論文中解釋說：“因此，JCVI-syn3A為細(xì)菌生理學(xué)提供了引人注目的最小模型，為工程生物學(xué)提供了廣泛的平臺(tái)?！?/p>

學(xué)術(shù)報(bào)告發(fā)表在Cell上。

https://www.sciencealert.com/scientists-have-built-a-synthetic-cell-that-grows-and-divides-normally