使用基因工程的方法，通过对现有的生物进行改造或修饰，科学家已能够制造出有用的生物体——包括现正在启动的希望生产生物燃料的一些生物体——
科学家向着创建生命的新形式———人造生命的目标迈出了关键的一步!1月24日出版的《纽约时报》报道，科学家通过将一种细菌的基因组的化学成分拼接在一起，已经制造出了该细菌的完整的基因组。
合成生物学的转折
在此之前，科学家已经合成出病毒的完整的DNA，而这次合成出的细菌的DNA(比合成病毒的DNA要复杂得多)，其基因组的长度是之前合成的最长的DNA片段的十几倍。
这项壮举是近年来新出现的一门学科———合成生物学的转折点。合成生物学包括设计可以完成某些特别任务(如制造生物燃料)的生物体。合成生物学家们想象着能够在未来的某一天在电脑上设计生物体，只要按一下“打印”键，就可以得到需要的DNA，然后把它移入细胞中，生产出定制的生物体。
“我们正在做的事情(合成的染色体)就是未来的设计过程。”
美国基因科学家克雷格·文特尔(Craig Venter)博士说。他组织了这个制造出细菌基因组的团队，细菌基因组已成为他公开宣传要创造第一个合成生物体的一部分。这项工作已发表在《科学》杂志在线版上。
但公众担心，既然合成生物学能够被用来制造病原体，是否会被一些科学家故意生产出可怕的杀人生物———使用这种技术，天花病毒的基因组理论上可以被合成出来，因为它的基因组大小只有文特尔团队制造的基因组的大约三分之一。
不管怎样，在文特尔的“设计生命”的愿望实现之前，还要克服许多障碍。文特尔团队合成的基因组并不是从头设计的，而是一个几乎没有改变的拷贝，它是一种极其微小的自然细菌(即生殖道支原体，Mycoplasma genitalium)的遗传序列。
此外，由诺贝尔奖获得者汉密尔顿·史密斯(Hamilton Smith)领导的团队迄今还没有完成下一步———也是最大的一步，即将合成的染色体插入到活的微生物中，并让该染色体“启动”，以调控生物体的各项机能。
生物技术的铸造术
如果上述一步成功了，那么基本上就可以认为创建第一个合成生物体的工作成功了。目前这一步还没有成功，不过正好缓和一下气氛，为一些圈外的科学家接受合成生物体留出了时间。
“无论他们如何赞扬合成DNA的质量，但都不知道合成的DNA是否有生物活性。”纽约州立大学石溪分校的爱德华·威默(Eckard Wimmer)教授说。他在2002年用合成的DNA和公开的基因组序列创建了脊髓灰质炎病毒(polio virus)。哈佛大学医学院的遗传学教授乔治·丘奇(George M.Church)说:“截至目前，他们所做的一切表明，可以购买一束DNA并把它们存放在一起。”
文特尔的团队去年报道，他们成功地完成了一例染色体的移植。但现在他们做的是，把一种支原体的天然基因组移入另一种细菌中。文特尔说，每一对供体基因组-受体细胞都会出现各自独特的问题。对此，科学家认为他们在组装过程中打断了一个关键的基因的机能，但这是一个可以修正的问题。
“打断基因的功能并不是砰的一声扣篮，今天我们要声明这一点。”文特尔告诉记者。不过，他仍然满怀信心地说:“如果在2008年我们还不能解决这个问题，我将感到非常惊讶和失望。”
文特尔团队合成的细菌基因组含有582，970对碱基，碱基对是遗传密码的化学单元，遗传密码用字母A、C、G、T表示。先前科学论文报道的合成的最长的DNA(伸展状态)大约是3.2万对碱基，尽管一些基因合成公司宣称他们能合成大约5万对碱基。
将碱基串在一起的机器经常出现很多错误，因此一次将50～100对碱基串成一串是不现实的。但是，通过将较短的碱基串拼接在一起，现在一些公司可以将几千对碱基组成的基因连起来———这就是生物技术时代的铸造术。
文特尔对创造“人造生命”充满信心
为什么合成生物体
文特尔的团队从这些公司定购了101个这样的序列，每个序列含有5000～7000对碱基。然后，把这些序列连接成较大的片段，进而连接成更大的片段。最后，得到4个大片段，再把这4个大片段移入酵母细胞中，用一种天然的基因修复机制把它们“钩”在一起。
文特尔说，上述过程开始于2002年晚些时候，毫无疑问，它花费了几百万美元。这就导致一些科学家对此提出了疑问:为什么有人想合成一个完整的生物体?使用基因工程的方法，通过对现有的生物进行改造或修饰，科学家已能够制造出有用的生物体———包括现正在启动的希望生产生物燃料的一些生物体。
向文特尔团队提供了部分DNA片段的公司———DNA 2.0公司的总裁杰里米·米沙尔(Jeremy Minshull)说:“做合成生物体这种事情的直接目的是什么?我也不完全清楚。在某种程度上说，正是‘我想成为做这件事的第一人’驱动着在做这件事情。”
米沙尔先生接着说，生物体是如何工作并设计出一个完整基因组的?科学家对此了解得并不多。“现在我们的合成能力和合成方法超出了对我们想做的事情的了解。”
文特尔承认，现在就是这种情形。他拥有一家名为“合成基因组学”(Synthetic Ge-nomics)的公司，计划使用遗传工程的方法来生产生物燃料，但是并没有用生殖道支原体。生殖道支原体被选作合成基因组计划的模式生物，是因为它的基因组极其微小，只有通常细菌基因组大小的十分之一。不过，支原体并不适合用于工业生产。
然而，文特尔和其他一些科学家也提到，DNA合成仍是沿着电脑芯片的路线进行的。随着合成能力的快速上升，合成价格下降很快(现在合成一对碱基只需大约1美元)。他们认为，从某种意义上说，相比于从一种生物体到另一种生物体进行基因的剪切和粘贴，科学家用合成-拼接的方法设计和合成一个生物体将变得越来越迅速和便宜。这就好比有时对一个作家来说，打印一份新的草稿比编辑一份已有的草稿还要容易。
随着合成基因组能力的增强，必将会考虑进行更多的科学实验。文特尔说，他将能够创建出丢失了几十个基因的生物体，以回应10年前激发这项研究的那个最初的问题:生命存在所必需的基因组最小是多少?
合成生物体之争论
文特尔目前还掌管着一个非盈利的研究所———位于马里兰州洛克维尔市的克雷格·文特尔研究所(以他本人的名字命名)。文特尔一直是基因组学领域的先驱，在同政府提供资金的人类基因组计划(Human Genome Project)进行的人类基因组测序竞赛中，他是人所共知的另类人物。他的团队使用的测序方法在当时是很新奇的，现在已被广泛接受。之后，他的团队测序的基因组证明是他自己的，使文特尔成为了世界上第一个发布自己完整DNA序列的人。
一些活跃人士和组织说，这次文特尔走得太远、太快。合成生物学领域需要制定规章制度，以阻止引入危险生物体———无论是出于邪恶目的还是无知的错误而创造的生物体。
“文特尔正在促进合成生物学的发展，却没有任何社会的监督，这是非常令人担心的。”设在加拿大的一个机构———ETC组织的项目经理吉姆·托马斯(Jim Thomas)说。他还表示，文特尔目前申请的专利内容非常宽泛，这些专利使他在合成生物的领域内近乎垄断，这同样令人忧虑。
而文特尔认为，自从合成生物体计划启动后，合成生物学领域一直在争论伦理和安全措施问题，他的工作一直被伦理学家们评论。他说，在合成的新基因组里，哪怕是一个基因发生变化，也不会使合成的生物体具有传染性(生殖道支原体，在性行为时可以被传播，能引起炎症，尽管它在致病方面的确切作用还不完全清楚)。
文特尔团队还在合成的基因组上增加了一些DNA节段作为“水印”，这就使科学家可以从天然的基因组中识别出合成的基因组。这一做法增加了用微生物作为交流方法的新的可能性。对此文特尔说，水印包含有编码信息。为了译解信息，侦探们将不得不确定水印编码的氨基酸序列，“没想到还有这样一个实际的应用，这真是个有趣的东西。”