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干细胞合成人类基因不是梦

发稿人: admin 来源于: 未知 发表于: 2018-10-05 被阅读: 在线投稿

  以微生物染色体形式生长在琼脂板上的酵母,其颜色代表了一个染色体是以合成型还是以野生型存在。

  近日,200 多名生物学家、商人和伦理学家汇聚在美国纽约基因组中心,启动他们心目中生物学领域的下一个轰动项目:基因组编写计划(GP 编写),这是人类基因组计划之后一个仍未获得资助的项目,科学家期待的不是读取人类基因组,而是从头创建一个基因组,并将其合并到细胞中进行各种用于医疗目的的研究。

  例如,支持者表示,他们可以设计一个合成基因组,让人类细胞能够抵制病毒感染、辐射和癌症等。这些细胞可被迅速用于产业化药物制造。因为对基因组进行了一定的修饰,它们能够避免免疫系统的攻击,从而在临床上被用作一种普遍的干细胞疗法。

  去年该项目启动时曾遭遇坎坷,尽管其核心内容是倡议合成人类基因组,但很多参会者还会带来不同的期望和雄心。“如果你把人类作为靶子,那么即便你不会制造人类婴儿,它也会产生刺激性,会被误读,但人们还会继续推进。”美国加州旧金山软件公司 Autodesk(近年来主要聚焦建筑三维设计项目和探索其他领域合成生物学应用的一家公司)生物技术催化师、自诩为未来主义者的 Andrew Hessel 说。

  Hessle 是“GP 编写”的 4 位倡议者之一,另外 3 人包括律师 Nancy Kelley、纽约大学郎赣医学中心遗传学家 Jef Boeke 和哈佛大学的 George Church。“GP 编写”的倡议者希望近日的开放会议能够强调这个计划的严肃性。

  Hessle 于 2012 年发表在《赫芬顿邮报》上的一篇文章中提出了合成一个人类基因组的设想。数年后,在 2015 年的一次关于合成酵母基因组的国际会议上,Hessel 在小组讨论中再次提及这个目标,说它应该是生物学领域的下一件科学大事。“坦白说,我非常惊奇科学家居然没有联合起来提出类似的建议。”Hessle 说,“很明显,我认为它让众人感到吃惊。”

  一周之后,Hessle 给 Church 打电话询问他是否愿意带领该计划。Church 同意了,并邀请担任国际合成酵母计划 Sc2.0 负责人的 Boeke 担任共同项目主持人。

  这个合成生物学计划最初被称作“人类基因组计划之二”,但去年 5 月,其倡议者将名字改为“人类基因组编写计划”。此后,他们去掉了名称中的“人类”一词,以消除公众争议。这个被扩大的设想在近日的会议上尤其明显,它包括研究真菌、酵母、章鱼和植物等各类物种的科学家的报告。

  然而,尽管暗指与获得政府和业界 30 亿美元的“人类基因组计划”存在关联,但“GP 编写”到目前为止尚未获得向研究人员提供支撑的资金。“我们希望国立卫生研究院(NIH)能够把‘GP 编写’纳入支持范围,但到目前为止他们还没有像我们一样的热情。”Boeke 说。

  “GP 编写”目前的资助距离他们在 2016 年希望集资的 1 亿美元仍有很远距离。去年,Autodesk 向“GP 编写”提供了 25 万美元用于启动相关计划和组织。下一轮的资金可能来自 Labcyte,这是一家专门生产通过超声波操纵少量液体机器的公司。据一名会议组织者称,Labcyte 将是“GP 编写”的首个企业搭档。该公司确认,它已经制定了一个 3 年的财政支持计划,但尚未披露具体情况。到目前为止,希望参与“GP 编写”的科学家正在通过他们自己获得的资助开展合成生物学试点研究。

  除了技术上的可行性之外,现在合成一个完整的人类基因组可能极为昂贵——以目前的价格来说,非常容易上升到 1 亿美元。人类基因组是 30 亿个核苷酸基的长度。“那会是我们今年制作的(DNA)最长片段的 100 万倍。”旧金山 Twist 生物科学公司首席执行官 Emily Leproust 说。

  “GP 编写”项目是否能实现其财政目标仍需拭目以待,尽管它还没有形成一个联合起来的群体,但它至少获得了一些激情。“最后,它的确需要让基金到位,从而写出比我们目前能够写出的大得多的基因组,无论我们准备好了与否,这种技术都已来势汹汹。”Hessle 说。

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