美媒：人造生命体或引发医学“新革命”

参考消息网10月16日报道 据美国《科学日报》网站10月5日报道，在科学文献和通俗文学中，人造生命是反复出现的一个主题，它让人联想到爬行的黏液生物或特别可爱的人工设计宠物。

问题也随之而来：人造生命在地球环境中应该发挥什么样的作用？地球环境中所有的生命体都是由大自然创造出的，各有各的地位和用途。

据报道，南丹麦大学物理、化学及药学系副教授楼晨光和美国肯特州立大学的茅涵斌教授一起，发明了一种特殊的人造合成分子，可能引导创造出人造生命体。他们在美国《细胞报告·物理科学》杂志上发表了一篇综述，讲述他们的发明所在的研究领域现有状态。该领域名为“肽-DNA合成纳米结构”，这是一个发展还不到十年的新兴领域。

楼晨光的愿景是创造出病毒性疫苗(改造过或弱化的病毒版本)和可以用于诊断和治疗疾病的人造生命体。

他说：“在自然界中，大部分微生物都有天敌，但也有一些没有。例如，某些引发疾病的病毒没有天敌。合乎逻辑的下一步就是创造出可以成为这种病毒天敌的人造生命体。”

同样地，他展望如果有这样的人造生命体，可以当作对抗病毒感染的疫苗，也可以用作承载药物或诊断要素的纳米机器人或纳米机器，注入到病人身体中。

他说：“人造病毒性疫苗可能还需要十年时间。而另一方面，人造细胞即将到来，因为人造细胞是由许多需要被控制的要素组成的。以我们现有的知识，原则上我们未来制造人工细胞生物没有什么阻碍。”

楼晨光和他在该领域的同行将使用什么样的基础模块来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技术和肽技术成为目前纳米技术工具箱中最有力的两大分子工具。

DNA技术提供了从原子级别到宏观级别对编程的精确控制，但在化学功能方面比较有限，因为DNA只有四个碱基：腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶。而另一方面，肽技术可以广泛提供足够的化学功能，因为有20个氨基酸可供使用。大自然用DNA和肽两者一起来打造细胞中的蛋白质工厂，使得它们可以进化成生物。

茅涵斌和楼晨光近来成功把人工设计的三股螺旋DNA结构与三股螺旋肽结构连在一起，从而创造出结合了两者优点的人工合成分子。他们的研究成果2022年发表在英国《自然-通讯》杂志上。

报道称，在世界其他地方，其他研究人员也在关注如何把DNA和肽连在一起，因为这种连接会形成强有力的基础，可以借此开发出更加先进的生物实体和生命体。

牛津大学的研究人员成功打造了DNA和多肽组成的纳米机器，这种机器可以钻穿细胞膜，在细胞膜上形成人造通道，小分子可以从中通过。

亚利桑那州立大学的尼古拉斯·斯特凡诺普洛斯及同事让DNA和多肽可以自行组成2D和3D结构。

美国西北大学的研究人员展示出，微纤维可以与自行组成的DNA和多肽结合。DNA和多肽在纳米级别运作，从尺寸差异上来说，微纤维相比而言是巨大的。

以色列内盖夫本-古里安大学的科学家使用合成分子，创造出像洋葱一样的球形结构，里面装着癌症药物，有希望未来在人体中针对癌变肿瘤使用。

楼晨光说：“我认为，这些工作整体上来说的价值在于，可以用它们来改善诊断和治疗病人的能力。展望未来，我认为会有一天，我们可以使用现有的这些基础模块随心所欲创造出合成纳米机器、病毒性疫苗，甚至是人造生命体，用来帮助社会对抗难以治愈的疾病。这将是医疗领域的一场革命。”（编译/胡雪）