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主题:【原创】创造生命还是山寨生命,这是个问题 -- 二胡

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家园 【原创】创造生命还是山寨生命,这是个问题 (续续之续)

开始这一章节前,先来个小花絮。当初Craig的基因组测序和NIH的基因组测序在DNA来源上是有所不同的。Craig开始计划用5个人(包括他自己)的DNA样本,后来就完全只用他一个人的了。所以第一个人类基因组草图实际上就是Craig个人的基因组草图。2001年刚公布的时候,这个序列还没有达到100%正确。一直到前两年,Craig的基因组序列才基本完善。结果发现Craig的基因中存在一些突变。比如,其中一个基因变异表明Craig的耳屎是油性而不是干性的(这个基因是小日本做的,他们关心的一些东西确实挺另类的)。但另一些突变就不那么好了,比如一些突变显示Craig极有可能得老年痴呆症,而另一些突变则表明Craig这个人具有反社会倾向(anti-social behavior,那Craig到底有没有反社会倾向,看官们这个应该有定论了吧)。

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这就是典型的anti-social的美国Teenager,

Craig还专门就他自己基因组的这些突变写了本书,预测了一下他今后的人生会是如何,书好像销路还不错。(商人就是商人,赚钱都赚的都这么潇洒)

有意思的是,Francis Collins (就是当年Craig的对手,现在NIH的大老板)也把自己的基因组测了一下(好像有点以公谋私的味道),结果发现自己很可能会得糖尿病,吓得老兄赶紧锻炼身体,一下减了二三十斤

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这张照片和时代上那张照片比Collins确实是瘦了不少。

好了,我们还是回来讲Craig的这个“人造生命”吧。最近Craig的“人造生命”已经被炒作的沸沸扬扬了。新闻媒体中诸如“里程碑”“科学上帝”之类的词语可以说是把普通百姓的八卦细胞撩拨的及其兴奋。于是,这幅图片马上在大众的脑子里冉冉升起

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奇怪的是,不管媒体怎么炒作Craig是科学上帝,作为God的正牌代言人梵蒂冈却没有出来发难,反而是梵蒂冈还专门开了个新闻发布会来给Craig站台,认为Craig此举并没有推翻上帝是造物主的宇宙第一准则。

尽管梵蒂冈对待科学一直采取煮熟的鸭子的态度,但这回,梵蒂冈确实没有说错。因为Craig确实没有“创造”或“人造”生命。Craig所做的最多就是“山寨”生命。

为什么二胡敢这么说。那我们先看看Craig的实验。

其实这个实验很简单:首先,Craig选了一个基因组很小的生物,衣原体。衣原体是常见的一种微生物,常见的沙眼就是衣原体引起的。这个衣原体的基因组有100万个碱基。由于有研究微生物的牛人Clair和Hamilton O. Smith在他公司里,所以这个衣原体的基因组序列他们早就测出来了; 接下来Craig根据这个基因组蓝图,在体外合成了1000段各长1000个碱基的小DNA片段,然后Craig采取了三步法,第一步,将10个连续的小DNA片段放到酵母细胞中,利用酵母细胞的DNA重组功能把10个小片段连成一个大点的片段(包含一万个碱基);然后用同样的办法再将10个一万碱基的片段合成为10万个碱基的片段,最后再来一次,一个一百万碱基的DNA序列就拿到了。然后Craig他们把这个一百万碱基的基因组放到衣原体中,在衣原体分裂数代后,有一部分的后代就把本身的基因组丢失了,而只保留了这个“体外合成”的基因组。而就是这些衣原体后代被称作了“人造生命”。很明显,技术上将上,这确实是人造生命,因为所有的基因组都是在实验室做出来的;但实际上,这又不是人造生命,因为除了Craig人为加入的那些没用的水印外,所有有用的基因组信息都来自于衣原体本身。

看完这个实验,有点专业知识的同行应该都能看出来,实际是Craig利用的技术都是上世纪70年代就发现的技术。之所以之前没有人这么做过,一是因为上个世纪体外合成DNA片段只能保证合成几十个碱基不出错,而不像现在Craig可以合成1000个碱基。另外一个就是NIH根本就不会批准这样的研究,因为实用意义基本很小。

为什么说实用意义很小?

第一是成功率,由于现在体外合成DNA片段的上限也就是几千个碱基,把这些小DNA片段连成大的(尤其是连接1万个碱基以上的片段)必须依赖酵母细胞来重组,但酵母细胞在重组这些片段是也会出错或连错。Craig在实验中给出的数据表明他们最后拿到的一个无错的全长基金组的成功率是10万分之一。而且这个成功率是越来越低,比如如果要拿到一个1千万无错的基因组的成功率可能只有一亿分之一了。

第二,这个方法要受到酵母细胞的限制,现在这个100万个碱基基本上就是酵母细胞可以有效重组DNA的上限了,但现在对人类有用的生命形式的基因组小则几千万,大则几十个亿,用这个方法根本没戏。而且除了用酵母,也没有别的实用方法可以连接那么长的DNA片段了。

第三,这个方法只能应用在衣原体上,而且是没有细胞壁的一小类衣原体上。因为大部分细菌都有细胞壁,这个细胞壁决定就算Craig可以体外合成出一段全长的基因组,他也没办法把这个基因组放到细菌中。因为细胞壁一旦被破坏了,细菌也就完蛋了。

第四,这个方法只能用在原核生物上(就是细菌这种低等生物),对于真核生物(就是这个世界上所有的动物,植物)没戏。因为真核生物的最大特点是基因组外还包了一层特殊的脂膜,外源的基因组就算可以合成出来,也是没办法进入到里面的。

Craig这个实验的唯一意义就是证明了只要肯花钱,有足够的廉价劳动力,你就可以从零开始,按照“已有”的基因组蓝图,再山寨出一幅一模一样的基因组,但是这个山寨的基因组本身没有任何生命的特征,要让这个山寨基因组活下去,还要把它放进一个活的衣原体里,也就是“借尸还魂”。这么看下来,这个实验被八卦的意义其实是远远高于被应用的意义。

但话说回来,从Craig的这几十年的经历看,他每做一件事情都是有他的目的的,他往往会用一个小实验产生的噱头作为一个饵来钓市场上的一个大鱼(投资),然后他再用这个调来的鱼做一个更大的饵去钓另外一条更大的鱼。那这回,这个“人造生命"又可能是一个什么样的饵呢?

关键词(Tags): #Craig(当生)#人造生命(当生)元宝推荐:游识猷, 通宝推:穿越,
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