合成人类基因不是梦

酵母以微生物染色体的形式生长在琼脂平板上，相色代表染色体是以合成型还是野生型存在。照片来源:德鲁·古里安

最近一天早上，200多名生物学家、商人和伦理学家聚集在美国纽约基因组中心，开始他们在生物学领域的下一个轰动性项目:基因组汇编计划(GP Compilation)，这是一个继人类基因组计划之后尚未获得资助的项目。科学家们希望从零开始创造一个基因组，并将其融合到细胞中，用于医学目的的各种研究，而不是阅读人类基因组。

例如，支持者说他们可以设计一个合成基因组，让人类细胞抵抗病毒感染、辐射和癌症。这些细胞可以立即用于工业化药物生产。由于基因组已经被修饰到一定程度，它们可以避免免疫系统的攻击，因此在临床上被用作一种常见的干细胞疗法。

该项目去年启动时有些颠簸。尽管其核心凝聚力倡议合成人类基因组，许多参与者将带来不同的期望和抱负。“如果你以人类为目标，即使你不能制造人类婴儿，这也会让人恼火和误解，但人们会继续向前推进。”安德鲁·赫塞尔(Andrew Hessel)自称是未来学家，是加州老金山软件公司欧特克(Autodesk)的生物技术催化剂(该公司近年来一直专注于构建三维设计项目和探索合成生物学在其他领域的应用)。

赫斯勒是全科医生组织的四位倡导者之一，其他三位包括律师南希·凯利、纽约大学甘兰医学中心的遗传学家杰夫·博克和哈佛大学的乔治·丘奇。全科医生写作的支持者希望最近的公开会议能强调该计划的严肃性。

2012年，赫斯尔在《赫芬顿邮报》的一篇文章中提出了合成人类基因组的想法。几年后，在2015年关于合成酵母基因组的国际会议上，海塞尔在小组讨论中再次提到了这个目标，他说这应该是生物学领域的下一个科学事件。"坦率地说，我很惊讶科学家们没有走到一起提出类似的建议."赫斯勒说，“显然，我认为这让每个人都感到惊讶。”

一周后，赫斯勒打电话给丘奇，询问他是否愿意领导这个项目。丘奇同意并邀请负责国际合成酵母项目Sc2.0的伯克作为合作项目的主持人。

合成生物学项目最初被称为“人类基因组计划二”，但在去年五月的一次闭门会议上，它的支持者将其名称改为“人类基因组汇编项目”。从那以后，他们从名字中删除了“人类”一词，以消除公众争议。这个扩展的想法在最近的会议上尤其明显，会议包括了科学家们对各种物种如真菌、酵母、章鱼和植物的研究报告。

然而，尽管暗示它与“人类基因组计划”有联系，该计划已经从*和行业获得了30亿美元，但通用汇编尚未获得支持研究人员的资金。“我们希望美国国家卫生研究院(NIH)能够考虑全科医生的编制，但是到目前为止，他们还没有我们这么热情。”伯克说。

全科医生目前的资金仍远未达到他们希望在2016年筹集的1亿美元。去年，欧特克公司向通用汽车公司提供了25万美元，用于启动相关计划和组织。下一轮资金可能来自实验室，一家专门生产通过超声波操作少量液体的机器的公司。据会议组织者称，实验室将成为全科医生的第一个商业伙伴。该公司证实，它已经制定了一个三年财政支持计划，但尚未披露细节。到目前为止，希望参与全科医生写作的科学家正在通过他们自己的资金进行合成生物学的试点研究。

除了技术上的可行性，现在合成一个完整的人类基因组可能非常昂贵——以目前的价格，很容易涨到1亿美元。人类基因组有30亿个核苷酸长。“这将是我们今年制作的最长碎片的一百万倍。”旧金山Twist生物科学公司的首席执行官艾米丽·莱普罗斯特说。

全科医生写作项目能否在财务上实现其目标还有待观察。虽然它还没有组成一个统一的团体，但至少已经获得了一些热情。“最后，它真的想让基金到位，以便写出一个比我们目前能写的更大的基因组。不管我们是否准备好了，这项技术已经很危险了。”赫斯勒说。(晋南编)