首個“百毒不侵”生命體問世

據(jù)西班牙《國家報》報道，英國的科學家們通過改寫細菌的基因組，從而使其產(chǎn)生自然界中不存在的蛋白質(zhì)，而讓基因免受感染，創(chuàng)造了世界首種“百毒不侵”的生命形式——一種大腸桿菌。

這種能抵抗幾乎任何病毒的大腸桿菌包含了多達18000個自然界中從未有過的基因變化，這項科研成果的成功不僅讓人類成功地理解了生命的法則，還對其進行了廣泛的修正，從而創(chuàng)造并合成新的生命體，讓新的生命體可以完成其它生物體無法完成的事情。

來自英國的醫(yī)學研究委員會的團隊成員們試圖證明一個生物的遺傳代碼可以進行深度轉(zhuǎn)變，從而導致一個新的物種不受任何病毒的侵害。眾所周知，地球上所有的生命形式都依賴于構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸，一個人的基因組有35.55億個字母，其中包括64個必不可少的基因序列，而這些基因序列包含著合成這20種氨基酸的指令。

英國的科研團隊在發(fā)表的一項科學研究中展示了如何重寫這些代碼的序列，使其具有兩個驚人的功能：第一，它們能夠制造新的且迄今為止在自然界中不存在的氨基酸。第二，微生物基因組的變化對大多數(shù)細菌病毒產(chǎn)生一種“防火墻”，使病毒失去了劫持細胞和復制自己的功能，也就是當人類感染了某一種病毒后身體會出現(xiàn)發(fā)燒、發(fā)炎，甚至死亡。

這一歷史性的發(fā)現(xiàn)對人類創(chuàng)造新的藥物和新的生物材料有著巨大的幫助，大腸桿菌等微生物的變體被用于生產(chǎn)600多種藥物，包括糖尿病患者的胰島素和防止血栓的抗凝藥物等，在許多其他的變體中，一個名為E. coli的大腸桿菌是制造新型冠狀病毒疫苗的關鍵。

早在幾年前，英國的科學家就已經(jīng)演示了如何制造出一種完全人為的微生物，它們的基因組改寫和擴增技術也適用于動物細胞，甚至可以創(chuàng)造出具有人工基因組的生物，比如蒼蠅和蠕蟲。

現(xiàn)在，科學家們用一種新的技術對細菌的基因序列進行大規(guī)模的改變，該系統(tǒng)采用CRISPR-Cas9基因編輯技術，對原始基因組進行切割，然后用在計算機上設計的人造序列替換它們，結(jié)果令人吃驚，當科學家們把病毒噴向細菌時，大自然產(chǎn)生的大腸桿菌瞬間被消滅，而人造大腸桿菌就像什么都沒發(fā)生一樣，不僅沒有被消滅，而且生長更迅速。

該研究顯示：科學家們沒有擴大原始微生物基因組，而是縮短了基因組，即改進了作為數(shù)百萬年自然進化產(chǎn)物的生物的原始遺傳代碼。

瓦倫西亞大學合成生物學專家Juli Peretó強調(diào)說：病原體將位于基因編碼改變后的細胞內(nèi)，因此無法產(chǎn)生自己的蛋白質(zhì)，在合成生物學中，我們正逐步對自然基因組進行重新合成、簡化或重新排序，我們開始擁有包含全新指令的基因組。

美國波士頓學院化學家Delilah Jewel和Abhishek Chatterjee在發(fā)表的一篇文章中表示：如果將大量新的氨基酸列入現(xiàn)有科學目錄，將會產(chǎn)生無數(shù)的發(fā)現(xiàn)，這包括自然界中不存在的“生物聚合物”，它們可能對現(xiàn)有醫(yī)學和材料科學在內(nèi)的許多學科產(chǎn)生深遠影響。

原創(chuàng) 小龍女 環(huán)球時報

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