美国克雷格•文特尔研究所(J. Craig Venter Institute)的研究人员宣布他们在实验室中制造出世界首个人工生命细胞。这预示着生物学可能将进入新纪元，研究报告5月20日在线发表于《Science》 杂志。
项目指导人、基因组学先驱克雷格•文特尔说，我们称之为第一个人工细胞，是因为这是真正的细胞。 克雷格•文特尔将一种称为丝状支原体丝状亚种的微生物的DNA进行重塑，并将新的DNA片段“粘”在一起，植入另一种细菌中。新的生命由此诞生，这种新生的微生物能够生长、繁殖，并产生一代又一代的人造生命。
这个人工生命被称为“辛西娅”（Synthia），它是人类科学史上一个革命性的成果，为今后人造微生物的应用研究铺平了道路，文特尔及其团队的工作将会成为基因工程和相关学科教科书式的经典研究。不管现在人们怎样看待这样的成果，人类将来也许能够建立微生物“制造厂”，制造出微生物药剂、微生物燃料以及能够分解污染物的微生物“清洁工”，而这一切都要感谢克雷格•文特尔。
制造一个新生命需要几步？克雷格•文特尔的回答是需要6步。
首先解码整个霉菌状支原体DNA。
以天然DNA为模板购买一系列DNA片段，这些DNA片段要涵盖住整个霉菌状支原体的基因组。
DNA转移到酵母中，在酵母中这些DNA“粘合”在一起，形成合成性的基因组拷贝
人工合成的DNA被转移到受体细菌中，在细菌中生长、分裂。随后支原体一分为二，一个含有人工DNA、另一个含有天然DNA。
培养皿中加入抗生素以杀灭含天然DNA的细胞，仅剩含人工DNA的细胞增殖。
只需几个小时所有的受体支原体均被清除，人工DNA的支原体胜利，一个新物种诞生了。
文特尔坦言，他们最大的兴趣是建立含有一个最精简基因组的最小的细胞。文特尔把他们工作的起始确定在1995年，那一年他们小组第一次确定了一种物种的全基因组序列——生殖器支原体。从那时开始，完成制造新生命的6步花掉了文特尔及其团队近15年的时间。
随后，文特尔着手开发出一种组装长链DNA的方法，这样化学催化的DNA条带合成长度就可达到6kb。当时借助的手段在体外是酶法和在体内则借助于酿酒酵母来组合DNA，整条合成的DNA在酵母细胞基质内稳定存在。他们于2003年合成了噬菌体基因组。
当然，完成创造新生命的壮举仅有大段DNA还是不够的。他们还需要征服一系列障碍，包括如何抑制和如何在受体细胞中表达化学合成的染色体，于是他们改进了从酵母中提取完整DNA的方法。同样的，研究人员还需要掌握如何移植这些新的DNA到受体细胞中。由于生殖器支原体生长速率极慢，研究人员不得不换了两种新的支原体种：用于供体的丝状霉形体山羊亚种（mycoides subspecies capri，GM12) 和用作受体的山羊霉形体山羊肺炎亚种(M. capricolum subspecies capricolum，CK)。
为了建立用于转移合成基因组的条件与过程，他们开发了一种用于克隆整个细菌DNA的方法。在甲基化酶的帮助下，他们纯化了两种支原体DNA。
现在，文特尔的团队将上面所有的技术综合在一起，用于制造人工生命。1.08-Mbp大小的DNA通过合成、组装、克隆和成功转移来创造一个由人合成并控制的活细胞。他们在Synthia的DNA上写入4个“水印标记”（watermark sequence)，使其有别于同类的天然细菌，以及在这种生物的后代中识别它的“祖先”。“当带着水印的细胞活了过来，我们欣喜若狂，它是一个活生生的生物了，成为了我们地球上各种生命的一部分。”文特尔博士说。
创造新生命的初衷和一开始的故事
说到克雷格•文特尔，此人可是备受争议。他曾以一人之力与美国国家卫生院（NIH）拼速度，同时公布了人类全基因组的测序，并站在美国前总统克林顿身边向全世界宣布人类DNA序列的诞生。作为人类基因组项目的竞争者，让我们看一看他离开那家他一手创造的、同样备受争议的公司——赛莱拉公司之后这几年做了什么事（Celera Genomics，开展人类基因组计划的私人公司，因为赛莱拉公司的竞争促使国际人类基因组计划不得不改进其策略，进一步加速其工作进程，使得人类基因组计划得以提前完成）。
离开赛莱拉公司后，文特尔逃避到了他那艘95英尺长的新游艇“魔法师二号”中，情绪非常低落。在游艇上，文特尔跟客人说，“我可能会自杀，即使不自杀，也要得病而死。”他尝试过购物疗法，购买了一栋500万美元的别墅，外加一个带有2.75米高的人工瀑布的漂亮游泳池。别墅高居在山腰之上，俯瞰加勒比海。但是，这种好生活使他越加烦躁不安。
文特尔的兄弟加里提到过那段时光，他说：“我看见克雷格在船甲板上，喝着鸡尾酒，他想试着过一种安逸的生活，但这情形只能维持一个小时……这样的生活看来要使他发疯了。”
只过了几个月的时间，当初那个克雷格又回到了科学研究工作中。2002 年4月份，他为克雷格•文特尔科学基金会揭幕。文特尔把他从赛莱拉公司拿到的1亿多美元捐给了基金会，该基金会将从事对基因的非营利性研究。
文特尔宣布，如今他已经有了新的理想，这个理想可能是科学的终极目标：创造新的生命形式。文特尔计划利用可以得到的DNA小片段，合成最小和最简单的基因组——一条实验室制造出来的、只有300个基因的螺旋条带，并将它嵌入已经被剔除了遗传密码的细菌之中。然后观察这微小的细菌是否完全按照由文特尔简化的生命进程“活起来”，并开始移动、新陈代谢和繁殖。
如果该计划取得成功，世界上就将产生一种新的生物。他为自己制订了创造细菌的宏大计划。他把它称为“A 原型”，打算利用它作基体，构造出一组更大、更复杂的细菌，为的是能找到成本更低、效率更高的药品和化学品的生产方法。
文特尔和他的圈子
如果把这种创造新生命的工作取个名字的话，那么名字就应该是合成生物学（synthetic biology）。事实上，文特尔的这项“大”工程正是合成生物学催生的结果。在全世界还有许多同样的“疯子”在进行这样的“创造”。在经历过生物工程、纳米技术等无数个概念和伴随着的同样想象力丰富的伦理学家的评论洗过你的脑子之后，你的身体究竟还能分泌多少肾上腺素？在最近一期的《经济学人》杂志上，评论者的论点似乎又有些激进了。文章用信息技术与新技术进行了类比，认为家酿计算机俱乐部(home brew computing club)催生了乔布斯和苹果，但是也催生了一千个电脑病毒。一个家酿合成生物学俱乐部（home-brew synthetic biology club）不小心制造了一个真正的病毒或细菌又会如何呢？如果一个恐怖分子故意这么做又如何呢？(在加利福尼亚的旧金山湾一带，还有一个专门的大多是黑客组成的俱乐部，叫做“家酿计算机俱乐部”。一些大公司的年轻而狂热的计算机工程师们经常在那里聚会，讨论如何把电脑操作从大公司的垄断中解放出来。)
人们总是在用“潘多拉”的盒子来形容新生事物，又总是担心世界的未来会毁在这些“藐视上帝”的人的手里。虽然Synthia为我们展开了无限的可能，但它现在毕竟还在培养皿里面呆着。事实上，每种技术从实验室到现实社会都需要更长的时间
合成生物学界的观察家们赞同一种不同的解决办法：开放（公开透明）。它能避免因噎废食。没有学不到的知识，因此，阻止邪恶者的最好办法是让正义一方聚集更多的聪明人。当产生问题时，能很快找到答案。如果在电脑上就能设计出病原体，那么疫苗也能如法炮制。如同“开放源码”软件能让真正使用者抵制作乱者那样，开放生物学也能催生真正的基因学家。
理智些、乐观点儿
文特尔称在实验开始前他已经请教过许多伦理领域的专家，并向白宫汇报过此事。然而实验成功的消息公布后，还是招致许多人的批评，有人称无论如何人类都不可以充当“造物主”，更没有资格像“上帝”或诸神一样创造生命；更多人则担心此研究成果会被用来合成大量生化武器，造成恐怖威胁。
当然也有人称赞文特尔的研究具有划时代的意义。宾州大学的生物伦理学家亚瑟•卡普兰说：“研究成果可以彻底平息有关生命到底需不需要特殊力量才能被创造和生存下来的争论，甚至可以颠覆人类长久以来对于生命本质的看法，让人们重新审视自身和人类在宇宙中的地位，其深远意义堪比伽利略、哥伦布、达尔文和爱因斯坦等先贤对人类发展做出的贡献。”
目前，奥巴马已经敦促生物伦理委员会督察此事，“评估此研究将给医学、环境、安全等领域带来的任何潜在影响、利益和风险，并向联邦政府提出行动建议，保证美国能够在伦理道德的界限之内、以最小的风险获得此研究成果带来的利益”。
但合成生物学的发展究竟是不可避免的，与其限制发展任由恶人来作乱不如公开透明、适当监管、保持警惕。毕竟按照文特尔的想法，“基因是无所谓善恶的。”
当然，要监管这一行业，特别是随时保持警惕。密切关注新疾病的产生很有意义，即使一些疾病是自然产生的。需要加大监督力度，而且还要合作协调。鼓励好想法，智取邪念，要相信，人们最终能阻止厄运发生。
（作者：李秋实）