這最新的「人工生命體」是史上最簡單的生物體

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科學家以基因工程方法,用了僅有473個基因的「陽春」基因體做出人工有機體,這項發現有助於生物學家瞭解哪些基因編碼各有什麼功能,還有開啟人造生命之研究的新可能。

最小的基因體

在「科學」(Science)期刊中發表的最新研究裡,著名的基因學學家J. Craig Venter和Clyde Hutchison發表了他們如何得以單單使用最基本符合生命所需的基因組合(僅有473個基因),成功合成出具有功能性、且有生命現象的有機體。

這項研究的成功可說是基因體學研究還有生物工程領域的里程碑,而且或許將開啟智慧操控人工生命體的新頁。2010年時,該團隊曾實驗證實人工合成生命的可能性;而現在他們僅用了微小的基因體,就提昇了對每個基因的瞭解程度。

儘管如此,這個被命名為「JCVI-syn3.0」的有機體中,有三分之一的基因功能依舊是未解的。

Venter觀察到「有149個基因的功能還是未知的」,也說:「我們原本預計會有5%到10%的基因功能是未知的,我想誰也沒想到我們可以用一個極小的細胞,將未知功能的基因比例下降到32%。」

這樣的結果也顯示出,稟除人類現今在合成生命體上所有的非凡成就,依然還是有許多未知的部分待研究了解。

新的可能

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研究團隊是以黴漿菌屬的細菌合成出有機體的,黴漿菌屬是所有可以自我複製的細胞生物中基因體最小的,他們做出這個最陽春的基因體的過程,是透過簡潔但又耗時費力的反覆實驗,打斷基因的功能、並在成堆不重要的基因片段裡面分離出重要的片段,才找出合成有機體必要的基因。

該實驗排列出的小基因體絕對不是最小的,那只是這種有機體足以生存的最小基因組合罷了,在其他種類的生物體裡一定可以有更小的基因體,像是在酵母菌,或是未來有可能出現的人工有機體中。

而這項研究更有不僅僅是解開生物基因百科的應用突破,這項應用現在也成了Venter的研究學院中的主要研究目標:將核酸裡的基因編碼轉譯作數位代號,如此即可傳送到世界任一角落,且可以用3D列印機「下載」下來做出人工有機體。

這聽起來好像沒有什麼特別,但其實這項技術代表著可以為農業、醫藥,甚至是生物計算領域打造專屬人工有機體的可能;當然還有另一種意想不到的可能性,就是將火星、泰坦星(土衛六)或是太陽系的任何一處中所發現的有機體之基因體數位化,傳回地球、在實驗室裡重製出外星生物。

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但那是未來的事情了,科學家們暫且還是會以嬰兒步─小步小步的、慢慢踏實往前進,但上述的應用確實會是未來的研究主流。

請觀賞下方影片,可以了解更多有關基因定序還有第一個人工細菌細胞的研究。

來源: Futurism