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人類基因組合成,你資詞不資詞?

合成人類基因組的計劃在6月3號被正式提出。有人欣賞他們的雄心壯志,也有人懷疑他們動機不純。


人類基因組合成,你資詞不資詞?
理論上,可以通過設計人類基因組來獲得所謂的「完美人類」(ifunny.mobi)


這項計劃的支持者組成了一個名叫「人類基因組計劃合成小組」(HGP-write)的研究團隊,由紐約大學的Jef Boeke、哈佛醫學院的George Church和一家商業設計室的未來學家Andrew Hessellai來領導。6月3號,他們在《科學》雜誌上發文,正式提出這個大型的公共-私人資助計劃,可能需要花費10年的時間和數十億美元的經費。

文章中指出,整個計劃的主要目標是降低DNA合成的成本。現有的技術不僅成本太高,而且對長達30億個鹼基對的人類基因組來說也太low了。技術團隊會先開展一些實驗性的項目,例如合成整個基因組的一小段,然後用這種縮水的染色體來實現特定的功能。這些小項目會逐漸縮小研究人員和最終目標的差距。


最後得到的細胞會被改造,是不能增殖的,「我們不是在創造一支克隆人軍團或者是所謂的『優質人類』。」研究小組已經從多方募集到一百萬美元的經費,但仍然會尋求更多的公共資助。


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分子生物學的兩位祖師爺(esmateria.com)


早在5月份,哈佛大學就召開了一次不對外開放的相關會議,集中討論了這個計劃的道德倫理問題。有超過100名科學家被邀請參加。這場會議的效果並不好,「實際上很多人都搞不懂發生了神馬。有的人消息很靈通,知道《科學》上的文章已經處於複審階段了。而其他人則是一臉懵逼。」有人對於整個計劃的科學原理提出了疑問,會議的封閉性也引來了輿論上的批評。

對某些人來說,這個計劃的野心和迎難而上的勇氣值得肯定。目前為止,科學家只能根據基因組草圖來人工設計併合成細菌和麵包酵母的一部分染色體,也不能把一段很大的DNA片段導入哺乳動物的細胞並成功表達蛋白質。實際上,科學家現在只能對已有的基因組作出一些無關痛癢的修改,連設計一個複雜的基因組都做不到。


但是其他研究人員告訴Nature,其實現在的商業公司已經開始著手於降低DNA合成的成本了,研究團隊這麼說只在轉移大家的注意力。甚至研究團隊中的一些成員本身就是這些DNA合成公司的投資者,這個計劃的目的就更說不清楚了。


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X戰警的設定就是基因變異使變種人擁有超能力,基因組設計則可以「定製」這種突變(@沒品圖)


瑞士聯邦理工學院的合成生物學家Martin Fussenegger:「我聽到這個消息後的第一個想法是:『隨便。』我個人覺得合成人基因組是遲早會發生的事情,問題只在於成本高低。」


參加了會議的倫敦帝國理工學院的合成生物學家Paul Fremont:「這個計劃實在太贊啦!整個計劃的規模不亞於當年的人類基因組計劃,因此也需要大量的資金支持和全世界上百位科學家的共同努力。」

很多人擔心這樣一個僅僅專註於人類基因組合成的計劃,研究成果會相對較少。但是Boeke(在2014年合成了酵母全基因組)面對這樣的聲音只是輕輕地擺了擺手,表示他認為這個計劃不僅會合成人的基因組,也會合成包括老鼠、微生物在內的各種生物的基因組。


加州大學伯克利分校的Danielle Tullman-Ercek也在一旁搭嘴:「一開始不會很快有什麼實際的成果。但只要研究人員認真學習各種姿勢知識,掌握了大批量、低成本地合成DNA方法,就能更有效率地完成複雜的任務。這些技術的間接價值要比直接價值要高得多了。」


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目前科學家對很多生物學過程的機制仍不了解,可能會影響設計基因組的表達效果。(nerdist.com)


其他人則認為這個計劃應該延遲到得到更多人的支持之後再開始。斯坦福大學的Drew Endy和西北大學的Laurie Zoloth在一封寫給新聞記者的信中表示,研究團隊並沒有證明這個計劃有一個正當的目的,應該被禁止。「我們仍然要等待各界人士進行一次嚴肅的公開討論。」


Fremont擔心參與其中的商業公司會左右整個計劃,「如果這是一個開放的、由公眾資助的計劃,將是極好的。」

Boeke則希望這個計劃的成果不會被申請知識產權,但參與計劃的商業公司「很有可能」會被賦予這樣的權利,以便「完成整個計劃」。為了讓更多的人可以利用研究的成果,整個計劃可能需要建立一個專利聯盟。

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