導讀：來(lái)自美國加州斯克里普斯研究所的科學(xué)家團隊，宣布他們成功地在實(shí)驗室里用ATCG四個(gè)堿基再加了一對人造的堿基，人工合成了一個(gè)“穩定”的有機體。該有機體甚至經(jīng)過(guò)了緩慢的生長(cháng)，成為一個(gè)擁有人工合成DNA的“生命體”。研究報告已發(fā)表于美國的《國家科學(xué)院學(xué)報》上。

　　我們已經(jīng)知道，地球上的生物幾乎都有一種遺傳物質(zhì)DNA(脫氧核糖核酸)，而這種遺傳物質(zhì)又是由4個(gè)堿基構成，分別是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鳥(niǎo)嘌呤(G)，其中A與T、C與G分別配對。正是因為這些堿基的變化，造就了生命的多姿多彩，也正是因為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(lái)自美國加州斯克里普斯研究所的科學(xué)家團隊，卻宣布他們成功地在實(shí)驗室里用這四個(gè)堿基再加了一對人造的堿基，人工合成了一個(gè)“穩定”的有機體。該有機體甚至經(jīng)過(guò)了緩慢的生長(cháng)，成為一個(gè)擁有人工合成DNA的“生命體”。研究報告已發(fā)表于美國的《國家科學(xué)院學(xué)報》上。

　　可正常分裂，甚至可以遺傳給后代

　　該團隊是在大腸桿菌的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的大腸桿菌正常分裂，并成為一個(gè)“穩定的半合成有機體”?？梢哉f(shuō)，這是一個(gè)從未在地球上存在過(guò)的全新的生命體。

　　同一團隊早在2014年便培育過(guò)類(lèi)似的單細胞生物。當時(shí)他們宣布，他們制造出兩個(gè)相配對的人工堿基X與Y，并將這個(gè)新的堿基對成功地插入大腸桿菌的DNA中，制造出*個(gè)半合成有機體。人工堿基研究已被美國《科學(xué)》雜志評為2014年科學(xué)突破之一。只是當時(shí)，研究者發(fā)現他們所制造的半合成有機體生長(cháng)緩慢，而且其非自然堿基X與Y無(wú)法*性傳遞下去，會(huì )隨著(zhù)細胞的分裂，在復制過(guò)程中很快消失。

　　隨著(zhù)研究的進(jìn)一步發(fā)展，他們終于宣布，通過(guò)優(yōu)化人工堿基途徑，如今培育出的半合成有機體已趨“穩定”。這種“穩定”是指優(yōu)化后的半合成有機體細胞在分裂60次后，依然能保持有人造的X與Y堿基。研究人員因此認為，他們的改進(jìn)措施已能讓半合成有機體細胞在分裂過(guò)程中無(wú)限地保留這兩個(gè)人工堿基。如果人工合成的生物要成為真正的生物，就必須要做到遺傳信息能保持穩定不變，可以把穩定的DNA遺傳給后代。這種“無(wú)限保留”的穩定性，正好符合了這一要求。

　　優(yōu)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(lái)自中國及法國的科學(xué)家。負責人弗洛伊德·羅梅斯伯格教授說(shuō)：“我們已經(jīng)讓這個(gè)半合成有機體更加像生命了。”他介紹了在新一輪研究中的三大改進(jìn)：首先，他們優(yōu)化了所使用的核苷酸轉運工具，加快了大腸桿菌的生長(cháng)速度，并在分裂時(shí)容易保留堿基X與Y;第二，人工堿基Y獲得優(yōu)化，更容易在DNA復制過(guò)程中被合成DNA分子的酶識別，從而讓細胞更容易復制人工堿基對;第三，研究人員利用基因編輯工具CRISPR-Cas9開(kāi)發(fā)了一個(gè)查錯工具，它會(huì )把不含X與Y堿基對的基因序列視為外來(lái)入侵者，這樣，不含X與Y堿基的細胞將被銷(xiāo)毀。

　　他們還在在論文中寫(xiě)道，這項工作是創(chuàng )造具有*非自然屬性與特征的有機體工作的一個(gè)起點(diǎn)。該科研成果將助科學(xué)家繼續研發(fā)出新的蛋白質(zhì)，以發(fā)明新藥物，甚至能幫助人們在納米技術(shù)上取得重大突破。

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