人造染色體製出 人造生命近了

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聯合新聞網 更新日期:2007/12/19 07:30 編譯田思怡�報導

美國馬里蘭州科學家已創造全球第一個完全人造的染色體，此一重大突破，被視為以人造ＤＮＡ創造新生命形式的大躍進。

華盛頓郵報報導，科學家首度在試管中製造ＤＮＡ已是五十年前的事。當時是把尋常的化學成分連接成生命中最不尋常的分子。但直到最近，連最先進的實驗室也只能製造出ＤＮＡ的一小部分，例如製造一兩個額外的基因，植入玉米作物，有助於玉米抵抗蟲害或忍受乾旱。

著名的基因學家、馬里蘭州「人造染色體」公司執行長凡特已製造出全球第一個人造染色體，是在實驗室製造的一長串ＤＮＡ，比之前製造的ＤＮＡ長許多倍，含有微生物維持生命和繁殖所需的所有指令。

製造人造染色體的詳細過程可能在明年初才會對外發表，但凡特已示範能把一個天然的染色體植入一個細胞內，讓細胞產生生命。如果人造染色體也能移植到一個細胞內，並產生生命，第一批用百分百人造染色體組成的活細胞可望於二○○八年底之前在實驗室中製造出來。

凡特將把這些活細胞用於製造替代燃料，像是乙醇和氫，以供應估計達一兆美元的市場需求。

雖然第一個人造染色體完全抄襲天然染色體，科學家也著手製造其他前所未有之生命形式的染色體。

科學家和哲學家都同意，用人造ＤＮＡ創造生命體將是重大分水嶺，使生物和人造生物的界線變模糊，迫使人重新思考生物代表什麼意義。

柏克萊加州大學人類學家拉比諾說：「這引起有關什麼是天然，或天然可能變成什麼的嚴肅問題，進化過程不再是神聖和不可違背，實驗室中的人可以為了不同目的著手改進。」

科學家對造物的掌控不僅引起道德問題。科學家、恐怖分子或其他有創意的人究竟會造出什麼樣的有機物？如何抑制這些會自己複製的有機物？誰能擁有用於人造生命的基本工具的專利權？

部分專家擔心一些公司已壟斷控制人造生命的核心「操作系統」，可能成為人造生物產業中的微軟公司。

麻省理工學院科學家安迪說：「我們正邁向寫ＤＮＡ程式的時代，就像電腦程式發展初期一般，但誰將擁有這些程式的版權？」

人造生物學新掘起的核心技術是高速的ＤＮＡ製造機，能用基本的化學材料，像是糖、氮基化合物和磷酸鹽來製造長串的基因物質。

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這人來頭不小，但一直被正統科學界視為異類。
他就是創立賽雷拉公司以一年半的時間及獨立一家公司資金完成人類基因體圖
譜草圖的那位仁兄，而全世界許多國家不同實驗室努力了超過十年才趕上進度
完成官方版的人類基因體圖譜草圖，當時這些科學家團體被逼，2000年6月26
日在白宮由柯林頓總統與英國布萊爾首相的見證下，與一家民間公司的凡特博
士共同發布人類基因體圖譜草圖完成。
他是第一位在一篇文獻中同時發表超過三百多個基因序列的主要作者，在1991
年以前沒有人做過如此龐大的研究發現。也是第一位使用散彈槍方法去解開哺
乳動物--人類的基因體序列者，這一計畫成功之前，大部分的科學界人士都認
為這是不可能的做法，他還利用300台當時最先進的Alpha伺服器串聯起來，作
這龐大DNA序列分析工作。
後來，他老兄駕著自己的高級遊輪，裡面就是先進的實驗室設備，遊歷七海，
撈起水生生物進行發現新物種的研究工作，當然是發現了許許多多新物種囉！
現在又再進行新計畫，凡特就是這麼令人驚奇的民間科學家。
如果說19世紀最讓我敬佩的科學家：兩位都是業餘科學家，一位叫做孟德爾使
用碗豆實驗，發現遺傳定律；另一位則是貝斯牧師，創立貝斯定理，解開二十
世紀後半的許多數學統計難題，不要訝異，是的，一直到電腦容量與記憶體足
夠之後，他的定理才能夠算得出結果。
他們都是死後才被發覺所創立的偉大理論，孟德爾發表其論文約34年之後，才
有人發掘出來重視與應用。
二十世紀則是眾所周知的兩位科學家為我最佩服者：一位是愛因斯坦；另一位
則是發現DNA雙螺旋結構的華生，但是他們都是在有生之年就備受重視與尊崇
，應該感謝現今的科學期刊體系，讓科學家可以快速且公開地發表自己的發現
及發明。
但是論到二十一世紀，我則要說第一位就是這位凡特博士。
你知道凡特年輕時的第一志願是做甚麼？衝浪與游泳。
他生於1946年美國猶他州鹽湖城，生長於舊金山南邊小鎮密爾布里，他的父親
是稅務會計師，母親是畫家，但是他老兄從小就叛逆成性，高中讀書時就經常
翹課去玩衝浪，成績只是勉強及格。後來高中畢業並沒有上大學，而是白天玩
衝浪與游泳練習，晚上則去百貨公司打工，夢想著未來成為美國奧林匹克運動
會游泳隊成員。結果越戰把他拉回現實環境裡，他在三萬多名入伍新兵中所做
的智力測驗裡名列前茅，就被分發去接受醫護兵訓練，但是他在1967年(那年
他未滿21歲，來到越南蜆港，他要去傷亡慘重的軍隊中找尋能生還的人，這任
務改變了他的一生，因為那一年的經歷改變了他的人生觀，他認為自己能夠幸
運地度過那一年，之後就不想再浪費生命裡的每一刻了。於是他埋首書本不再
衝浪，後來進入加州大學聖地牙哥分校就讀，只花了六年取得生化學學士，及
生理與藥理學博士，雖然他認為自己有能力可以當個好醫生，卻認為如果自己
在實驗室裡的研究有所突破的話，就能夠造成更大的影響。他是那種永遠都不
會滿足於自己的研究現況與技術，也難以忍受緩慢的生物醫學研究速度，所以
都一直挑戰快速與大量的新穎研究。
1992年2月他的實驗室發表一篇報告，發現在腦中表現的兩千三百七十五種基
因的部分序列，這份數量驚人的數據是在不到一年的時間所完成的，這是當時
全球所定序出來的人類基因總數之兩倍多。我現在所參與的團隊在過去的五年
裡完成的豬隻早期胚胎及土雞產蛋相關基因序列分析，也是依據他的方法改進
之後去進行的，我們也發現豬隻早期胚胎(胚著床前時期)的三千多個基因序列
，這些都與母豬繁殖性能有一定的相關性，而土雞產蛋相關基因也是超過三千
個，甚至有些基因序列裡面與國際上的肉雞、蛋雞、原始雞種的基因序列有變
異，這些都得要拜凡特當年的研究成果所啟發。