首先我们读懂DNA。然后我们编辑。现在我们学习写作
休·古德博士观察苏格纳·奥切洛用刀切开一轮来自意大利北部草坡的坚硬山羊奶酪。她手持银色的切奶酪刀,从奶酪的淡色中心放出一节圆柱形的奶酪,递了出来。它与舌头融为一体,带来鲜味和甜草的香气。我在悉尼的萨里山与新南威尔士州初级产业和区域发展部(DPIRD)的合成生物学家古德相会,因为这里是一处对微生物真菌的献身殿堂:古德与此类生物创造了非凡的成果。(顺便提一句,他曾在伦敦的一家奶酪商店兼职,服务于白金汉宫。)他解释说,斯蒂尔顿奶酪是通过用钢针刺入接种了青霉霉菌(Penicillium roqueforti)孢子的奶酪而制作的,以产生蓝色纹路的胡椒味。另一种真菌形成了一种三重奶油布里奶酪的棉花外壳,他也坚持要求我们尝试,这种奶酪油滑如丝,令人眼睛翻白。他接着挑出一种辛辣的水牛奶奶酪,然后是从一个坑坑洼洼的戈贡佐拉奶酪罐中舀出的流动奶酪。这些将牛奶、盐和凝乳转变为美味的真菌属于与人类同类的生物:真核生物。与原始的单细胞原核生物(主要是细菌)不同,大多数真核生物的复杂程度是无与伦比的,特征是DNA被膜包围的细胞核。这个庞大的真核生物领域从小苍蝇到蜥蜴,从死亡加煮到小鸭,从水母、铁树林、山蚓、苔藓、猫、长臂猿到鲸虱。休·古德博士,合成生物学家和奶酪爱好者,在悉尼的萨里山Formaggi Ocello。斯蒂文·西沃特。从这广泛的生物群中,一个真菌候选者酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)被一个大胆的全球项目选中,该项目架起了自然生物与人造生物之间的桥梁。结果将很快出现:一种拥有完全合成基因组的酵母。来自至少10个国际机构的合作伙伴在过去20年里构建了该生物体16条染色体,以获得对其蓝图前所未有的控制和知识。古德去年宣布他和他的同事在悉尼的实验室完成了最后一条染色体。现在,利用基因编辑微生物,合成生物学家已经开发了能够制作癌症药物、蜘蛛丝、致幻性裸盖菇(psilocybin)和“巴拉曼迪”肉的生物工厂。完全合成的酵母可以带来更伟大的微生物炼金术,并迎来生物知识的新纪元。我们首先学会了阅读DNA。然后我们编辑它。现在我们正在学习写作。接下来,所有的人工染色体,包括古德的,将在纽约大学项目负责人杰夫·博克教授的实验室中结合。当那颗酵母微粒颤动着进入现实时,它将是我们生物领域中第一个由人类通过计算机和机器人完全构建的生物。第一个合成设计的真核生物。一个拥有数字血统的实体。生命 2.0。伊恩·保尔森(Ian Paulsen)是个一直在动的人。与麦考里大学微生物学教授的Zoom会议以运动病而闻名:几秒钟后他就抓起笔记本,开始剧烈地走动。办公室会议桌上放着一只彩虹色的弹簧玩具、硅胶减压玩具和一座同事们赠送给他的迷你日本禅园。“我有点过度活跃,”他解释道。“我喜欢摆弄东西。”大约13年前,保尔森和麦考里大学的研究首席萨基·普雷托里乌斯(Sakkie Pretorius)共同做出的决定,从头开始构建酵母的一个染色体,这个决定在雄心勃勃和荒谬之间摇摆。当时唯一发表的关于构建染色体的论文,当如象形文字一样无用。但他们的努力迅速引起了关注。新南威尔士州的首席科学家玛丽·奥凯恩(Mary O’Kane)加入了,州政府对该项目可能在农业上带来的革命性感兴趣,通过开启改善作物和畜牧遗传的更好方法。DPIRD聘请古德,开启了他十年的艰苦实验室工作。乘着这种势头,保尔森于2020年启动了合成生物学优秀中心,由澳大利亚研究委员会资助。该中心总部位于麦考里大学,现在拥有近300人,正在澳大利亚九所大学中工作,围绕被称为酵母2.0的项目孵化出十多个初创企业。保尔森曾经是合成基因组的反对者。在2000年代初,他在马里兰州的基因组研究所工作,与开创性科学家合作,旨在手工制作牛的细菌寄生虫——支原体(Mycoplasma mycoides)的染色体。“我当时想,‘这太疯狂了,这永远无法成功。’”在2010年,已故的基因组愿景者J·克雷格·文特(J. Craig Venter)宣布它已经完成。文特和他的团队成功地将他们的DNA引入细胞,并且细胞分裂成了第一个synthetic生命。
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