據(jù)美國(guó)《科學(xué)日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站10月5日?qǐng)?bào)道，在科學(xué)文獻(xiàn)和通俗文學(xué)中，人造生命是反復(fù)出現(xiàn)的一個(gè)主題，它讓人聯(lián)想到爬行的黏液生物或特別可愛(ài)的人工設(shè)計(jì)寵物。
問(wèn)題也隨之而來(lái)：人造生命在地球環(huán)境中應(yīng)該發(fā)揮什么樣的作用？地球環(huán)境中所有的生命體都是由大自然創(chuàng)造出的，各有各的地位和用途。
據(jù)報(bào)道，南丹麥大學(xué)物理、化學(xué)及藥學(xué)系副教授樓晨光和美國(guó)肯特州立大學(xué)的茅涵斌教授一起，發(fā)明了一種特殊的人造合成分子，可能引導(dǎo)創(chuàng)造出人造生命體。他們?cè)诿绹?guó)《細(xì)胞報(bào)告·物理科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇綜述，講述他們的發(fā)明所在的研究領(lǐng)域現(xiàn)有狀態(tài)。該領(lǐng)域名為“肽-DNA合成納米結(jié)構(gòu)”，這是一個(gè)發(fā)展還不到十年的新興領(lǐng)域。
樓晨光的愿景是創(chuàng)造出病毒性疫苗(改造過(guò)或弱化的病毒版本)和可以用于診斷和治療疾病的人造生命體。
他說(shuō)：“在自然界中，大部分微生物都有天敵，但也有一些沒(méi)有。例如，某些引發(fā)疾病的病毒沒(méi)有天敵。合乎邏輯的下一步就是創(chuàng)造出可以成為這種病毒天敵的人造生命體?！?/p>
同樣地，他展望如果有這樣的人造生命體，可以當(dāng)作對(duì)抗病毒感染的疫苗，也可以用作承載藥物或診斷要素的納米機(jī)器人或納米機(jī)器，注入到病人身體中。
他說(shuō)：“人造病毒性疫苗可能還需要十年時(shí)間。而另一方面，人造細(xì)胞即將到來(lái)，因?yàn)槿嗽旒?xì)胞是由許多需要被控制的要素組成的。以我們現(xiàn)有的知識(shí)，原則上我們未來(lái)制造人工細(xì)胞生物沒(méi)有什么阻礙。”
樓晨光和他在該領(lǐng)域的同行將使用什么樣的基礎(chǔ)模塊來(lái)制造病毒性疫苗和人造生命？DNA和多肽是自然界中最重要的一些生物分子，因而DNA技術(shù)和肽技術(shù)成為目前納米技術(shù)工具箱中最有力的兩大分子工具。
DNA技術(shù)提供了從原子級(jí)別到宏觀級(jí)別對(duì)編程的精確控制，但在化學(xué)功能方面比較有限，因?yàn)镈NA只有四個(gè)堿基：腺嘌呤、胞嘧啶、鳥(niǎo)嘌呤和胸腺嘧啶。而另一方面，肽技術(shù)可以廣泛提供足夠的化學(xué)功能，因?yàn)橛?0個(gè)氨基酸可供使用。大自然用DNA和肽兩者一起來(lái)打造細(xì)胞中的蛋白質(zhì)工廠，使得它們可以進(jìn)化成生物。
茅涵斌和樓晨光近來(lái)成功把人工設(shè)計(jì)的三股螺旋DNA結(jié)構(gòu)與三股螺旋肽結(jié)構(gòu)連在一起，從而創(chuàng)造出結(jié)合了兩者優(yōu)點(diǎn)的人工合成分子。他們的研究成果2022年發(fā)表在英國(guó)《自然-通訊》雜志上。
報(bào)道稱，在世界其他地方，其他研究人員也在關(guān)注如何把DNA和肽連在一起，因?yàn)檫@種連接會(huì)形成強(qiáng)有力的基礎(chǔ)，可以借此開(kāi)發(fā)出更加先進(jìn)的生物實(shí)體和生命體。
牛津大學(xué)的研究人員成功打造了DNA和多肽組成的納米機(jī)器，這種機(jī)器可以鉆穿細(xì)胞膜，在細(xì)胞膜上形成人造通道，小分子可以從中通過(guò)。
亞利桑那州立大學(xué)的尼古拉斯·斯特凡諾普洛斯及同事讓DNA和多肽可以自行組成2D和3D結(jié)構(gòu)。
美國(guó)西北大學(xué)的研究人員展示出，微纖維可以與自行組成的DNA和多肽結(jié)合。DNA和多肽在納米級(jí)別運(yùn)作，從尺寸差異上來(lái)說(shuō)，微纖維相比而言是巨大的。
以色列內(nèi)蓋夫本-古里安大學(xué)的科學(xué)家使用合成分子，創(chuàng)造出像洋蔥一樣的球形結(jié)構(gòu)，里面裝著癌癥藥物，有希望未來(lái)在人體中針對(duì)癌變腫瘤使用。
樓晨光說(shuō)：“我認(rèn)為，這些工作整體上來(lái)說(shuō)的價(jià)值在于，可以用它們來(lái)改善診斷和治療病人的能力。展望未來(lái)，我認(rèn)為會(huì)有一天，我們可以使用現(xiàn)有的這些基礎(chǔ)模塊隨心所欲創(chuàng)造出合成納米機(jī)器、病毒性疫苗，甚至是人造生命體，用來(lái)幫助社會(huì)對(duì)抗難以治愈的疾病。這將是醫(yī)療領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。”
來(lái)源：參考消息網(wǎng)
原標(biāo)題：美媒：人造生命體或引發(fā)醫(yī)學(xué)“新革命”
作者：胡雪編譯
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