合成生物学五大挑战

合成生物学五大挑战

工程技术手段能够驯服复杂的生命系统吗？研究人员认为，生命分子的运作机制极为复杂，远不是操纵扳手、螺丝刀或晶体管所能比拟的。

□　夏无炎/编译

在一些对未来的描述中，合成生物学的前景超乎想象：也许要不了多久，研究人员就可以对细胞进行“编程”，从可再生能源中产生大量的生物燃料，检测毒素，根据身体需要释放精确数量的胰岛素，等等。

所有这些美好的未来前景都基于这样的认识：生物学家操纵基因工程就像工程师设计机器部件那样简单，只需定义基因“部件”的功能，将它们装配成具有更复杂功能的某种“装置”，然后将这些“装置”插入细胞中即可。

由于所有生命形式都建立在大致相同的遗传密码的基础之上，理论上，合成生物学可为之提供成套遗传基因组件“工具箱”——生物学版本的“晶体管”和“开关”，然后可随心所欲地将它们插接到“生物电路”上。

然而，操纵生命分子远非如此简单。“生命分子的运作机制极为复杂，远不是操纵扳手、螺丝刀或晶体管所能比拟的。”西雅图一家工程咨询和设计公司的负责人罗布·卡尔森说道。

合成生物学发展的每一个过程都面临着挑战，从生命“零部件”的定义，到整个系统的构建。然而困难阻挡不了该领域内执著的开拓者，他们已经开始着手迎接合成生物学领域的五大挑战。