科学家们迈出了大胆且颇具争议的一步——从零开始创造合成的人类DNA,一些批评者将其比作“扮演上帝”的行为。
这项研究的目标在于解锁针对自身免疫疾病、心力衰竭、病毒感染和与年龄相关的疾病的全新治疗方法。为了实现这一目标,科学家们正在开发工具,以在实验室中构建大型复杂的人类DNA片段,并将其插入皮肤细胞中,观察其功能。
最终目标是构建完整的人类染色体,这是组装完全合成的人类基因组的基础步骤。然而,该项目引发了伦理和安全方面的担忧。专家警告称,该技术可能带来灾难性风险,例如被用于制造生物武器或基因编辑的“设计婴儿”。
“潘多拉的盒子已经打开,”爱丁堡大学的比尔·欧内肖教授表示:“如果某个拥有合适设备的组织决定开始合成任何东西,我认为我们无法阻止他们。”
长期致力于基因伦理问题的活动家帕特·托马斯博士补充道:“尽管许多科学家的初衷是好的,但科学成果可能被重新用于危害,甚至用于战争。”
我们身体内的每个细胞(红细胞除外)都含有DNA,这种分子携带了生命所需的遗传指令。
DNA由四种化学碱基组成,分别称为A、G、C和T。这些字母通过无数种组合形成了编码,决定了从眼睛颜色到患病风险的一切特征。
未来五年内,来自牛津大学、剑桥大学、肯特大学、曼彻斯特大学和伦敦帝国理工学院的研究团队将合作在实验室中构建并测试合成DNA。他们的短期目标是更好地理解DNA如何影响人类的发育、健康和衰老。
通过从头构建DNA,而非仅仅编辑现有链,科学家能够以前所未有的方式控制基因功能,并测试新的生物学理论。这项研究可能揭示出有缺陷的细胞如何触发疾病,或者帮助创造抗病组织和修复心脏或肝脏等器官的技术。
剑桥大学MRC分子生物学实验室的朱利安·塞尔博士告诉BBC:“这项研究旨在开发疗法,改善人们随着年龄增长的生活质量,从而实现更健康的衰老,减少疾病的发生。”
塞尔博士还补充说,这项技术使研究人员能够探索所谓的基因组“暗物质”,即那些不编码蛋白质但可能在细胞功能中起关键作用的大片未知区域。
尽管医学应用可能还需要多年时间,但研究人员表示,这项工作最终可能导致突破性成果,例如抗病毒组织、实验室培育的器官或先进的细胞疗法。
“从头构建DNA使我们能够测试DNA的实际运作方式,并验证新理论,而目前我们只能通过对现有生物系统中的DNA进行微调来实现这一点。”
这种方法也可能带来超越人类基因组的进展。曼彻斯特大学哲学教授艾恩·布拉辛顿强调了创建合成线粒体(细胞的能量工厂)的潜力,这可以帮助患有遗传性线粒体疾病女性生育孩子,而无需依赖卵子捐赠。
然而,布拉辛顿也警告说,如果技术被滥用,可能会产生严重后果。例如,实验室工程菌被设计用于清理石油泄漏或分解塑料,但如果释放到环境中,可能会造成灾难性影响。
“这些微生物进入环境可能是毁灭性的,”他表示。
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