十年前，当我还是一名一年级研究生时，我的博士生导师将我偷偷带入了位于马萨诸塞州波士顿的哈佛医学院的一次私人会议。我如醉如痴地聆听着来自学术界、工业界和政府的参与者就一个雄心勃勃的项目的道德、前景和陷阱进行辩论：用合成DNA从头构建一个人类基因组的副本。合成基因组是通过逐片替换细胞的自然基因组来用实验室制造的DNA构建的。人工序列可以是其自然对应物的副本，或者设计成赋予细胞自然界中不存在的特性。AI工具可以设计基因组。它们会颠覆生命的进化方式吗？2016年6月，合成人类基因组项目公开时，它有两个主要目标。首先，在十年内将大规模基因组工程的成本降低1000倍。其次，生产一种具有“超安全”合成基因组的细胞系，该基因组被设计成，例如，减少细胞对病毒感染的易感性。但该项目的努力并没有真正起步。当时，技术环境尚未准备好支持该项目的雄心，并且由于未能获得足够的资金，该项目仍然只是若干试点研究提案和会议，而不是其设定的集中计划。现在情况已经不同。DNA合成和组装方法的进步使得可靠地生产长的基因组序列成为可能。科学家们可以将合成DNA插入细胞中——尽管这仍然是研究中的瓶颈。人工智能模型可以帮助科学家预测DNA变化将如何影响细胞生物学。并且有迹象表明，资助者开始认真对待合成人类基因组的想法。例如，英国研究人员计划通过于2025年启动的一项1000万英镑（1300万美元）的项目构建第一个完全合成的人类染色体。随着此类工作的开始，合成生物学家、伦理学家和其他人有必要重新审视一个基因组规模的项目。然而，该项目应遵循与原计划不同的路径。虽然产生一个超安全的改造细胞系的目标值得，但可以说其科学价值有限。广泛的全基因组病毒抵抗将需要在生物体DNA的成千上万处重写基因密码。这样的工作主要将利用现有的基因代码冗余知识，而非发现新的生物学。在许多情况下，靶向策略——例如阻止病毒进入或修改较小的基因组——可以在不需要全面基因组重编码的情况下提供足够的抵抗。一个更雄心勃勃和潜在的转型目标是定义最小的人类基因组——将其简化为细胞功能所需的最小遗传元素集合。重点将从大规模编辑转向深入理解哪些元素是必不可少的。人类基因组大约有30亿个碱基，但只有大约2%编码基因。其余部分是一个复杂且部分特征化的序列混合，涉及基因调控、基因组结构和其他尚未确定的功能。基因组中的大部分可能是可有可无的，尽管我们尚不知其具体多少。合成最小人类基因组的潜在好处是巨大的。