合成生物学:从“设计生命”到理解生命

近年来,生命科学的蓬勃发展,使得人类不仅能够更好地“认识生命”,甚至开始“设计生命”,充当新时代的“造物主”;在“上帝已死”的时代,人类自身开始扮演起近乎“上帝”的角色。 2010年,基因科学家温特尔带领他的团队在实验室合成了第一个人工合成细胞,命名为“辛西娅”,并称它是第一种“以计算器为父母的自我复制的生物”。目前,合成生物学已经制造出一些控制生命的个别过程的生物组件,并开始应用于与我们生活密切相关的环保、医疗、食品制造等领域。 人类“设计生命”的巨变正在发生。笔者认为,在此过程中,生命科技的研究者不能缺少宏观哲学思考,必须有意识地去认识“生命是什么”,才能使生命科技更有效地造福于人类。 合成生物学与“设计生命” 经过多年的知识积累和技术准备,人类已经开始通过工程化的设计理念,对生物体进行有目标的设计、改造乃至重新合成,从而创建赋予非自然功能的“合成生命体”,这个领域被称为合成生物学,其通过基因回路的设计和植入可实......阅读全文

合成生物学:从“设计生命”到理解生命

  近年来,生命科学的蓬勃发展,使得人类不仅能够更好地“认识生命”,甚至开始“设计生命”,充当新时代的“造物主”;在“上帝已死”的时代,人类自身开始扮演起近乎“上帝”的角色。  2010年,基因科学家温特尔带领他的团队在实验室合成了第一个人工合成细胞,命名为“辛西娅”,并称它是第一种“以计算器为父母

从无生命中创造生命

  克雷格·文特尔团队培育出首个人造基因组后引起强烈反响,不少人通过网站、E-mail等途径提出了大量问题。《科学》杂志特邀请科学记者伊丽莎白·彭尼西和俄勒冈里德大学科学哲学家兼《人造生命》杂志主编马克·贝多给予解答。本刊摘译其中部分内容,供读者参考。   问:这项成就是否真的代表着新生命的创造? 

人造生命技术有望揭示生命起源

  自克雷格·文特尔宣布制造了首个人造合成生命后,以他的名字命名的基因研究机构进一步的阐述这项突破对制药、能源和材料的重大意义。  文特尔在解释其合成细菌的方法过程中,重点提到了合成组织的运用:例如生命试管,这些人造的细菌可以为科学实验提供一定的平台,减少对生物系统的影响。首先,人工合成的细胞能够让

解码生命

  文特尔创造了一个由DNA驱动的世界 —— 英国广播公司   克莱格•文特尔,1946年出生于美国盐湖城。   少年时的文特尔学习成绩很差,甚至几度面临退学。   带着这样的理想,越战爆发后,文特尔加入美国海军。但分配给他的岗位是医护兵。每天,目睹着自己的同龄人受伤,死去,文特尔开始重新评价生命存

Cell:受精卵早期发育的分子机制有望理解生命起源

  受精卵前100个细胞(囊胚)的组织方式对于妊娠是否成功、器官形成甚至以后对个体疾病(比如阿尔兹海默病等)的发生都有着非常深远的影响;然而,截止到目前为止,研究人员并没有找到一个好的方法来模拟囊胚形成的方式。  近日,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自索尔克研究所等机构的科学家们通过研

贝时璋:用自己的生命研究生命

贝时璋听到研究所发展的消息最高兴贝时璋与助手王谷岩《贝时璋传》,王谷岩著,科学出版社2010年10月出版,定价:49.00元出任生物学系主任时的贝时璋贝时璋手绘丰年虫受精卵卵割图   第一次了解贝时璋院士是读王谷岩研究员的《102岁院士贝时璋》,那篇文章曾作为2005年的开年大作发表

什么是生命?什么是生命科学?

一般说来,生命具有新陈代谢、生长、遗传、刺激反应等特征。这些特征是生命运动的具体反应。生命科学就是研究生命运动及其规律的科学。

生命难造

  3月21日,一篇发表在美国《科学》杂志上的论文引起轰动:美国生物学家克雷格·文特尔花了15年时间、4000万美金,利用化学手段合成一种 DNA,并将其注入一个被“挖空”了的细胞,制造出一个新的生命体“辛西娅”。  “首例人造生命诞生”这一新闻引起公众的争议甚至恐惧。但事实上,这已经不是第一次出现

生命起源之谜有新解-阳光或孕育地球生命

  地球上生命的出现本身就是个悖论:所有生物需要能量,但是对于利用能量,活生物体依赖酶。而酶在进化了数十亿年时间以实现呼吸作用、光合作用,以及DNA修复等。因此,地球上最早出现的是酶,还是微生物呢?  近日,一项新研究表明,40多亿年前,漂浮在地球原始海洋上的许多重要的酶,其中心存在铁硫簇,它们仅是

耶拿生命科学:新款PCR设计灵感来自中国客户

  ——访德国耶拿生命科学部中国区经理诸建  分析测试百科网讯 2016年10月10-12日,2016上海慕尼黑分析生化展(analytica China 2016)的生命科学展馆里,德国耶拿生命科学部门首次以独立展位亮相并推出了一系列生命科学新技术与新产品,如革命性的核酸纯化技术Smart Ext

是人造生命还是修改生命-“合成细胞”定义引争议

被冠以“人造生命之父”的克雷格·文特,只是认为其团队成功改造了新种类的细胞而已。  15年来,克雷格·文特尔(J. Craig Venter)博士一直追逐着一个梦想:从零开始构建出一个基因组,然后用它创造合成生命。现在,他和Craig Venter研究所(JC

芝加哥“人体世界与生命周期”展揭示生命奥秘

  4月5日,在芝加哥科学与工业博物馆举行的“人体世界与生命周期”展上,参观者观看人体神经标本。  从3月18日开始,芝加哥科学与工业博物馆举办“人体世界与生命周期”展。200多个塑化真实人体标本向观众普及人体知识,展示人的生命过程。本次展览将于9月5日结束。

从单细胞生命进化到多细胞生命需要多久

一万年以上。假设现在有大分子物质,即初级有机物质已经出现,此时地球会比较热,火山喷发频繁。经过很长一段时间,大分子物质不断聚集和分离,最终出现了能够自我复制的大分子物质。那么可以说这就是生活。然后这些最初的生命经历了很长时间。它们缓慢地聚集和分离,最后出现了单细胞。这是一个巨大的进步,也是关键的一步

重新设计生命-人工创建单染色体真核细胞

  8月2日,《自然》在线发表我国科学家覃重军研究团队与合作者首次人工创建了单条染色体的真核细胞的成果。以覃重军研究组为主的研究团队完成了将单细胞真核生物——酿酒酵母天然的16条染色体人工创建为具有完整功能的单条染色体。  合成生物学将基因工程化为一个个“生物元器件”,将生命通路设计为电子通路中的“

科学家称未来可用软件设计细胞创造外星生命

  克雷格·文特尔的研究团队在2010年成功制造出了世界上第一个人造生命。他认为,人类很快就能够利用电脑软件和3D打印机来设计细胞和有机体。这些细胞可以用来制造生物燃料、对抗全球变暖、发展新的药物,甚至创造出外星生命。   2010年,克雷格·文特尔的团队用基因合成技术得到的基因组替换了一个自然细

光谱生物技术及应用分会:设计仪器方法-探索生命奥秘

分析测试百科网讯 2020年11月1日,第21届全国分子光谱学学术会议暨 2020年光谱年会,在四川成都世外桃源酒店继续召开。在第一天大会报告后,组委会安排了精彩的分会报道,光谱生物技术及应用分会场报告精彩纷呈,学者们综合利用了分子光谱和原子光谱等多种手段,对生命体系进行高灵敏度、高选择性、多组分、

生命科学简介

生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋予生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的难题是“智力从何而来?”我们对单一神经元的活动了如指掌,但对数以

同行评点“人造生命”

   “这一实验表明,我们可以用计算机设计基因序列,制造出人工合成的细胞。我们的下一步计划无疑是要提升到一个新的水平,创建出更复杂、有实用价值、能造福社会的生物体。”   ——文特尔研究所负责人丹尼尔·吉布森   “将完整的基因组从一个物种交换到另一个物种是很了不起的创举。这代表了合成生物学的一个重

耀斑有助发现生命

美国西北大学的一项研究表明,尽管行星主星发出的恒星耀斑猛烈且不可预测,但并不一定会阻止生命的形成,而且可能有助于发现它。这项研究近日发表在《自然—天文学》上。 恒星耀斑是由恒星发出的,是磁成像的突然闪光。在地球上,太阳耀斑有时会破坏卫星和干扰无线电通信。在宇宙的其他地方,强烈的恒星耀斑也有能力消

什么是原生命?

中文名称原生命英文名称progenote定  义韦斯(C.R.Woese)和福克斯(G.E.Fox) 于1977年提出,在原核细胞出现前的现有生命最近共同祖先的生命形式。应用学科遗传学(一级学科),进化遗传学(二级学科)

什么是原始生命?

原始生命是生命起源的化学进化过程的产物。

寻找生命-聚焦恒星

主序星的大小比较。主序星是指那些在位置上处于核心的将氢融合成氦的恒星。图中显示的摩根-基南系统根据恒星的光谱特征对其进行分类。太阳是一颗G型恒星。西斯廷2号的探测目标是一颗F型主序星南河三A星。图片来源:美国航天局戈达德太空飞行中心 美国航天局(NASA)的探空火箭将观察附近的一颗恒星,以了解其

“分子”掌控生命进化

如果能及时掌控SARS病毒分子进化规律,病情就会有效地得到控制;如果能准确掌控其他分子进化规律,人类的生命将会得到自我最大可能的把握。   安徽师范大学朱国萍教授在美国《科学》杂志上发表了她的研究论文《一件古老进化事件的自然选择机制》,获得自然科学界一致高度的评价,她的这篇论文,在进化生物学研究方

Science:生命的力量

Jack Szostak正在调配地球早期起源生命的那一碗“原始肉汤”   Jack Szostak正一步一个脚印、坚实地朝着自己的科研目标前进,他要在自己的实验室里人工合成出一个活细胞。   Jack Szostak知道他也许永远也实现不了他的终极科学梦想了。然而,用英国剑桥医学研究所分子生物学

科学家尝试理解活性物并寻找生命世界的基本原理

   起初,Zvonimir Dogic和学生选取了微管,并将其和驱动蛋白混在一起。前者是构成细胞内部骨架一部分的丝状蛋白,而后者是沿着这些“丝”穿行的马达蛋白。随后,研究人员让这种“鸡尾酒”的液滴悬浮在油上,并为其提供了名为三磷酸腺苷(ATP)的分子燃料。  令该团队惊奇和喜悦的是,这些分子自己组

NASA发现生命新可能-砷元素或能形成生命体

以剧毒砷生长的菌株GFAJ-1,将改写生物教科书,使地球外寻找生命的范围得以拓展。美国加利福尼亚莫诺湖研究区,其湖水化学成分非常罕见,湖水含盐量、含碱量以及含砷量都非常高。费利萨·西蒙在处理从莫诺湖中取出的泥块,充当用砷培育微生物的“温床”。靠吃磷长大的GFAJ-1菌株  砒霜(三氧

激光共聚焦显微镜丰富了人们对细胞生命现象的理解

 激光共聚焦显微镜是一种先进的细胞和分子生物学分析仪器,已被激光,电子照相机和计算机图像处理等现代高科技手段所渗透,并与传统的光学显微镜相结合。它越来越多地用于生物学和医学领域,已经成为生物医学实验研究中重要的工具。   传统荧光显微镜使用荧光物质标记细胞中的特定结构,这不仅增强了图像和背景之间的对

美专家称外星生命外表如细丝-地球生命源自外星

  美国宇航局(NASA)科学家胡佛声称,发现可以解释生命体如何形成的“外星生命”:它的外貌有如细丝,类似可追溯至逾40亿年前太阳系之始的“蓝绿菌”。他表示,如果研究属实,那将证明生命体的存在比想象中广泛,可以在外层空间生存并“殖民”于其它星球。  着份研究结果刊于3月份的

生命科学大会开幕:我国生命科学处在突破的前夜

我相信,这次汇聚,将成为国际生命科学领域一次令人难忘的盛会。1日,2016世界生命科学大会在国家会议中心拉开帷幕。全国人大常委会副委员长陈竺在致辞中这样说道,生命科学,正引领世界科学发展的新潮流。 这是在中国举行的规模最大、层次最高的生命科学领域学术盛会。10位诺奖得主、4位世界粮食奖得主

“人造生命”指向“万亿美元”

  叫板基因研究的“联合国军团”  1990年,国际人类基因组计划启动,美、英、日、法、德及中国相继加入其中。该项目动用30亿美元巨资,计划在2005年完成全人类基因组的测序工作。但克雷格・文特尔却跳出来悍然挑战这个基因研究的“联合国军团”。  1998年,从风险投资公司拿了3亿多美元的文特尔组建了