Nature封面：合成生物学重大突破

　　

生物通报道：最近美国科学家利用遗传改造手段对大肠杆菌进行了改造，经过“改装”后的大肠杆菌可以感光，并且在感光后分泌化学物质。这种大肠杆菌可以作为胶片使用，这项科研成果11月24日被Nature杂志以封面故事进行报道。

科学家设计了一个细菌系统可以因为红光而出发另一个状态。这个系统包括一个合成传感器激酶，它可以让长在一个平板上的细菌作为生物“胶卷”使用，这种“胶卷”的分辨率可达每平方英寸1亿象素的分辨率。科学家们的这一创造是从蓝藻得到启发的。蓝藻在海洋中依赖光合作用生存，对阳光中的红光特别敏感，在红光照射下能分泌黑色素。早先的研究已发现，蓝藻的光合作用由一系列基因参与，比如，在红光照耀下，有的基因编码具有光敏作用的蛋白质，有的基因编码能分泌黑色素的蛋白质。这种在空间上对大肠杆菌基因表达的控制可以被用来“打印”各种复杂的生物材料。比如：可以对信号通路中特定空间位置和瞬时的磷酸化步骤进行调控。

这种遗传工程和生物技术等技术手段的延伸被称为“合成生物学”。它不同于以往的简单的基因插入或敲除，它使不同的生物部分拼凑出一个新生命成为可能。早在更久前就已经有科学家尝试直接利用DNA合成出生命，2002年9月，Science登载了纽约州立大学石溪分校魏玛(E.Wimmer)小组的工作。他们用了3年的时间合成出了脊髓灰质炎病毒（poliovirus）的全基因组序列，共约7500个碱基。经过实验证明，这些人工合成的病毒基因组不仅可以指导合成出与天然病毒蛋白质同样的蛋白质，而且它们同样具有侵染宿主细胞的活力。

合成生物学同时也引起了众多的争议，一是认为这项技术有可能用于生产生化武器，同时在伦理、道德方面有存在强烈的质疑（生物通记者 朱方雨）。

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