正接近制造出科学怪人的时刻——从零开始创造生命。在今后几个月内的某个时刻，科学家很可能宣布，他们已制造出活细胞，而所用的各种化学成分，都能轻易从货架上买到。

世界上{dy}个xx合成的微生物

去年，由分子生物学界最杰出的人物克莱格·凡特(Craig Venter)领导的研究人员，使用实验室化学物质，合成了一套完整的xx基因组——细胞生存与繁殖所需的全部遗传指令。他们还通过“基因移植”，把一个物种的xx转变为另一种。下一步是将人造基因组注入一个空的细胞中，并“启动它”，创造出世界上{dy}个xx合成的微生物。

这是“一个比我们所设想的复杂得多的问题——但我们知道如何去解决，”凡特博士说。

他的科学家们在华盛顿特区郊外的J·克萊格·凡特研究所(J. Craig Venter Institute)试图运用{dy}原理，打造一个现有的有机体时，其他人则在尝试不同于任何自然生物的人造生物学实验。在佛罗里达的应用分子进化基金会(Foundation for Applied Molecular Evolution)，研究者们借助合成DNA，创造出一种另类基因代码。合成DNA有6个化学字母而不是自然DNA的4个字母。

“这是首例有能力进行达尔文式进化的人造化学体系，”研究{ldz}史蒂文·伯纳(Steven Benner)说。目前，研究者必须给它喂食化学物质，让它维持，但他希望，两年内，这个人造化学体系不仅能进化，还能自我维持，成为一种原始的合成生命形态。

凡特博士的微生物和伯纳博士的人造DNA，是合成生物学领域众多快速成长且范围广泛的科研项目中，尤其引人注目的项目。自20世纪70年代以来，分子生物学家已在物种之间转移基因，一次转移一种基因；他们的工作给我们带来了转基因农作物和生物技术xx。合成生物学通过操纵整个生命系统，以转变现有的有机体，甚至创造新的有机体，正将简单的遗传工程向更为雄心勃勃的领域延伸。

令人振奋的实际应用

尽管这一领域将为研究生命本质提供基本的洞见，比如，对寻找其它行星有机体的“外太空生物学家”而言，但多数合成生物学家感兴趣的是各种实际应用，尤其是在健康、能源和环境领域。除了大量的医学应用外，人们对于通过合成生物学生产新型生物燃料相当振奋。

最近，美国石油巨擘埃克森(Exxon)与凡特博士的合成基因组公司(Synthetic Genomics)宣布，将建立价值6亿美元的合伙企业，用改造的藻类制造生物燃料，这是对此项技术的商业潜能的有力认可。凡特博士表示，合成生物学将是该项目长期成功的要素。他说：“这是改变收成率，使之远高于自然界产量，并使藻类能够抵抗病毒侵袭等等的{wy}途径。”

合成基因组公司(Synthetic Genomics)（一家独立于凡特研究所的企业，凡特研究所更多从事学术研究，人造微生物即在此打造中）已改造了能从细胞中分泌油的藻类品种。这应当能够让生物反应器源源不断地生产燃料——比从池塘中收获藻类，然后提炼油的传统工艺更有效率。

今后的步骤将涉及对xx藻类进一步筛选，以找到那些在利用太阳能、将二氧化碳转化为油方面效率特别高的品种。随后，研究者将大幅更改这些藻类的DNA，以提高收成率并改变油的构成，使其尽可能接近精炼后的成品燃油。但凡特先生提醒道，该项目的产品很可能需要10年时间才能推向市场。

借助合成生物学制药

生物燃料可能是商用合成生物学最显眼的一角，但大量其它用途也很诱人。其中最重要的应用之一，将是制造通过传统化学和生物学手段无法获得的xx。

合成生物学在医药领域的{lx1}展示，是由非赢利公司OneWorld Health资助，已在加利福尼亚大学伯克利分校(University of California, Berkeley)进行了5年的项目。OneWorld Health针对被人忽视的传染病开发xx。研究领导人杰伊·凯斯林(Jay Keasling)对酵母菌进行了大量再造——改变了数个基因和生物学通路——以便在微生物发酵筒中生产xx疟疾的{tx}药青蒿素。该公司与法国制药公司赛诺菲-安万特(Sanofi-Aventis)合作，有望从明年开始批量生产价格可承受的青蒿素。目前，由于青蒿素的{wy}来源是一种叫艾蒿的xxx，因此其价格昂贵且供不应求。凯斯林教授的口号是：“有了合成生物学的工具，我们不必仅仅接受大自然的赐予。”

“我们几乎还没有触及生物技术用途的皮毛，”加利福尼亚州斯坦福大学(Stanford University)生物工程师德鲁·恩迪(Drew Endy)表示。“当今询问合成生物学的应用，就如同在1952年向冯·诺依曼(J.Von Neumann)[计算机先驱]询问计算机的应用一样。”

合成生物学的一个特点，是恩迪教授这样的工程师所发挥的核心作用。他们引入了多数生物科学所欠缺的纪律和严谨。伦敦帝国理工学院(Imperial College London)合成生物学与创新中心(Centre for Synthetic Biology and Innovation)联席主任保罗·弗里蒙特(Paul Freemont)表示，今后20年的目标是赋予合成生物学像电子学那样的xx性。“我们对活细胞工作原理的了解，还不如我们对电子设备的了解那样透彻，”他说。“我们希望达到这样一个水平，即拥有全部必要部件，能够制造出我们想要的任何生物机器。”

数百个标准生物学部件，已经可以通过非赢利的生物砖基金会(BioBricks Foundation)获取。该基金会由恩迪教授及其他合成生物学家建立。BioBricks是编码了基本生物学功能的DNA序列。科学家的想法是，最终，每个部件的功能应该像计算机元件那样，用一份规格说明书记载成文。然后，用户可将BioBricks和其它标准遗传单位拼装在一起，实现任何目的。

目前，我们距离这样的xx性还有很长一段距离。但通过2005年发起、一年一度的国际基因工程机器设计大赛(International Genetically Engineered Machine competition)，大学生们已在大量使用标准生物部件。他们的成就包括人造血液，一种探测砷的生物传感器，以及能够在培养皿中像“有生命的计算机”那样解开数学难题的xx。今年，来自全球的120组大学生参加了大赛。

万一出现差错……

任何具有合成生物学威力的技术，必将引起担忧：万一出现差错（无论是意外还是故意滥用），将会发生什么情况。活动人士呼应了20世纪70年代生物学家首次发现如何在有机体之间转移基因时人们表达的担忧，他们说，合成生物学可能产生超级xx，给环境带来毁灭性的后果。他们还表示担心：相关技术可能被生物恐怖分子利用，专利保护合成有机体形成不公平垄断，以及对贸易和社会正义造成冲击。