人造生命: 超越自然还是带来毁灭?
人类是否能够扮演上帝的角色创造生命?在科学家眼中，细胞就是一套积木，将基因“积木”和蛋白质“积木”重新洗牌组合，也许就能创造出生命体——具有新功能的新型细胞，比如能够产生新型材料的细胞或是能够清理原油泄漏污染的细菌。
组装生命
在波士顿海洋工业园区——拥有40年历史的加州的“硅谷”——的一个实验室里，麻省理工学院和哈佛大学的师生们在这个实验室里所做的一切也将引发下一场变革，但他们在这里不是开发计算机芯片，而是将重塑生命本身。
莱西玛•谢蒂就是这幢大楼8层“生物产品工厂”中年轻科学家中的一位，2008年，她和四位同事一起，包括她的博士生导师汤姆•奈特，一起创建了一家组装DNA部件的新创公司——银杏生物工作室(Ginkgo Bioworks)。
银杏生物工作室本质上是一家21世纪的“生命工厂”，研究人员在这里将从头开始创造生命，实验室的试管小瓶里装满了重新设计的生命细胞。“通过对自然生命的研究探索，我们将重新设计和操纵生命。”谢蒂说道。
“银杏生物工作室”的研究人员将根据订单来“制造”客户所需要的生物有机体。需要吸收大气中的二氧化碳? 他们就设计某种细菌来承担这一任务;需要清洁的生物型燃料来代替石油? 他们就研究设计一种可产生新型燃料的微生物。
“生物电路”来连接“生物零部件”
与银杏生物工作室隔着一条查尔斯河的生物技术大楼的二楼里，一些生物部件在这里加工成了复杂的机械。这里是麻省理工学院的合成生物学中心，众多的生物工程师们忙碌地进行着新颖而独特的编程工作——只不过他们编程的对象不是以电信号为基础的电路，而是以DNA为基础的生物电路。
一开始，科学家并不清楚为生命编程的梦想是否能够真正实现。2000年代时，科学家已经可以将一些生物部分连接或重新连接，但并不具备实际的应用可能。如今这种情况正在开始改变。现在研究人员可以开发出更可靠的生物部件，更重要的是，可以用更多更复杂的方式将它们连接起来。“我们终于迎来了一个转折点。” 计算机程序员克里斯托弗•沃伊特说道。
沃伊特和他的同事最近创建了迄今为止最大的合成基因电路，其中的四种“传感器”可探测到特定的环境输入，如：一种可探测到细胞中的氧气水平，另一种可感知葡萄糖水平。综合这些输入信息和其他提示，细胞就可决定是否要采取某个特定行动。
沃伊特和他的同事们希望这种类型的生物电路可应用于工业发酵池，大桶里面的细菌可以多种方式感知周围环境变化，然后调整其活动。一些非常基本的电路已在生物技术领域得到应用。将足够多的电路和程序以适当的方式结合起来，合成生物学有望在不远的将来进行更个人化的设计。就像早期的笨重电脑最终发展到了可放进你口袋里的智能手机，也许有一天，按个性化要求设计细胞将成为我们日常生活的一部分。
第一个用“生物零部件”装配的生命
美国的生物学家克雷格•文特尔决定完成从无到有合成活的有机体的壮举，这涉及合成生物体的整个基因组。一些商业化生物技术公司可以很容易地合成短链 DNA，但要把它们合并成为完整的基因组，则是一个完全不同的概念，因此文特尔的首选目标是一种称为支原体的细菌。支原体是已知生命体中基因组最简单的一种微生物，相对于人类基因组30亿个碱基对，这种细菌只含有58万个碱基对。
2007年10月6日，文特尔成功地人工合成了一种支原体。他将人工合成的基因组插入一个物种(其本身的DNA被删除)，由此产生了一种新的生命——人工合成细菌“辛西娅”。 在这些基因的控制下，新细菌能摄食、代谢和繁殖，已经具备了生命的三个基本特征，堪称人类历史上第一个“人造生命”。这一研究将使人工合成生命成为可能。
合成生物学面临的问题
许多技术都会带来潜在的危险，合成生物学也不例外。可以想象到的危险包括：意外或无意间释放有害生物或生物系统;有目的设计并释放出有害生物或生物系统;过度依赖于合成生物学的设计和维护工程，而威胁到自然界的生物。针对这类担忧的措施有：研究人员只在经批准的研究设施中进行生物安全1级的生物组件研究;加强教育和培训有责任心的生物工程师和科学家等。
合成生物学经过数十年的发展，各种基因操作手段日益增多并广泛传播，合成基因的成本大大降低，一些非生命科学的人员，甚至一些未经专业培训的人员开始进入基因工程领域，他们参与操作和控制生命抱有多种不同目的，却往往没有清楚说明其理由。
这类非专业人员的参与，加上不稳定的全球政治和社会形势，一旦不同的群体和组织利用合成生物学的技术和成果来危害社会，或由于合成生命体自身生长和变异的不可预测性，带来危害人类健康或生态环境的长远变化，人类社会的安全便将受到重大威胁。
在西方国家，创造合成基因和合成生命存在的一个重大伦理问题是，创造生命是上帝的特权，生命体闪耀着圣灵之光，人类创造生命是亵渎神明的。因此，人造生命除了技术上和政治上的安全问题外，还有社会伦理问题，可能需要以一种新方式来说明。
合成生物学的崛起指日可待
合成生物学作为基因工程学的一个分支，从诞生到现在只有短短的十多年，但其前景不可限量。合成生物学将以新的手段提供设计和构建细胞的强大能力，实现人类开发新的替代能源，生产对抗疾病的药物，以及在有限的土地上生产更多粮食来养活地球庞大人口的梦想。
合成生物学家创建的生物学版本的“硅谷”，为人类全新的未来奠定了基础。某个研究团队开发了一种更新更复杂的生物组装“积木”，实现生物工程学的大规模生产已指日可待;一些科学家研发的生物模拟电路和程序，就像计算机编程一样，可按照需要将“生物零部件”组装起来;一些研究人员目前正在编写的“生命代码”，可让细胞做我们以前所难以想象的事情，例如追踪捕杀癌细胞等。
“我们要做的不仅仅是设计更完美的DNA片段，”合成生物学领域中极有远见的奈特说道，“我们要像建立半导体基础设施那样，以同样的方式去创建一个合成生物学技术的基础。”
麻省理工学院的兰迪•雷特伯格认为，合成生物学的影响，就像互联网一样，需要几十年的时间才能全面显现出来。他说：“合成生物学的发展只有大约10年时间，而计算机网络技术从最初的美国国防部ARPA计算机网到万维网经历了大约25年时间。虽然互联网的诞生和普及花了很长的时间，但它的影响显然远远超过了人们之前所能想象的。”
合成生物学将会成为下一个英特尔吗?让我们拭目以待。
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