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人造生命

發布時間: 2021-10-06 01:21:32

Ⅰ 人造生命是什麼

如: 試管嬰兒(有性生殖),克隆動物(激發動物細胞的全能性,無精卵結合),植物的組織培養(細胞的全能性),不知道你想問的是不是這個方面的.

Ⅱ 人造人的首例人造生命

名為「人造兒」的人造細菌內核美國生物學家克雷格文特爾製造生命的過程
美國科學家製造出完全由人造基因控制的單細胞細菌 2010年5月20日,美國科學家宣布世界首例人造生命———完全由人造基因控制的單細胞細菌誕生,並將它命名為「人造兒」。這項具有里程碑意義的實驗表明,新的生命體可以在實驗室里「被創造」,而不是一定要通過「進化」來完成。 「一個新時代到來」這項研究由美國基因遺傳學頂尖科學家克萊格·凡特主持,歷時10多年,耗資超過4000萬美元。研究團隊共有20多位科學家。名為「人造兒」的人造細菌內核是移植於實驗室、完全人工合成的基因組。凡特博士表示這意味著「一個新時代的到來」。
科學家們首先選取一種名為絲狀支原體的細菌,對其基因組進行解碼並復制,產生人造的合成基因組。然後,將人造基因組移植入另一種稱為山羊支原體的細菌,通過分裂和增生,細菌內部的細胞逐漸為人造基因所控制,最終成為一種全新的生命。在培養皿中,合成細菌的分裂等行為就像天然細菌一樣。科學家們在「人造兒」DNA上寫入4個「水印序列」,使其有別於同類的天然細菌,以及在這種生物的後代中識別它的「祖先」。
「當帶著水印的細胞活了過來,我們欣喜若狂,它是一個活生生的生物了,成為了我們地球上各種生命的一部分。」凡特博士說。應用前景廣闊盡管這種技術仍處於實驗階段,但研究人員相信其運用前景廣闊。
研究小組計劃,先合成出可供生命存在的最小數量的基因,然後通過向其中彌補其他基因,製造一系列新的微生物,比如可生產生物燃料的細菌、有用的葯品、可以從空氣中吸收二氧化碳和其他污染物的細菌或是製造合成疫苗所需的蛋白質。
人造生命原理
1. 科學家選取一種名為絲狀支原體的細菌,將它的染色體解碼。然後利用化學方法一點一點地重新排列DNA。
2. 將重組的DNA碎片放入酵母液中,令其慢慢地重新聚合。
3. 將人造DNA放入另外一個受體細菌中。通過生長和分離,受體細菌產生兩個細胞,一個帶有人造DNA,另外一個帶有天然DNA。
4. 培養皿中的抗生素將帶有天然DNA的細胞殺死,只留下人造細胞不斷增生。 5. 幾個小時之內,受體細菌內原有DNA的所有痕跡全部消失,人造細胞不斷繁殖。新的生命誕生了。■ 鏈接反對者稱「打開潘多拉魔盒」
「創造生命」再次激起了古老的爭論:人類是否可以扮演上帝的角色?英國牛津大學的倫理學教授朱利安·薩烏萊斯庫認為:「凡特推開了人類歷史上最重要、最基礎的那扇大門———窺視生命的本質。他直接扮演了上帝的角色———創造出自然界原本不存在的新生命。」
一個名為「人類基因學警告」的團體負責人戴維·金說:「凡特的研究無異於打開了潘多拉的魔盒。」反對者認為,人造的有機體如果擴散到自然界,引發生物基因變化,有可能造成環境災難,它們還有可能被用來製造生物武器。(吳妮)

Ⅲ 人造生命的人造原理

1. 科學家選取一種名為絲狀支原體的細菌,將它的染色體解碼。然後利用化學方法一點一點地重新排列DNA。2. 將重組的DNA碎片放入酵母液中,令其慢慢地重新聚合。
3. 將人造DNA放入另外一個受體細菌中。通過生長和分離,受體細菌產生兩個細胞,一個帶有人造DNA,另外一個帶有天然DNA。
4. 培養皿中的抗生素將帶有天然DNA的細胞殺死,只留下人造細胞不斷增生。
5. 幾個小時之內,受體細菌內原有DNA的所有痕跡全部消失,人造細胞不斷繁殖。新的生命誕生了。

Ⅳ 人造生命使用的是什麼微生物

人造生命使用的是單細胞的細菌微生物

人造生命是指從其它生命體中提取基因,建立新染色體。隨後將其嵌入已經被剔除了遺傳密碼的細胞之中,最終由這些人工染色體控制這個細胞,發育變成新的生命體。2007年10月8日,美國科學家克雷格·文特爾表示,他目前已經在實驗室成功地製造出一個合成的人造染色體。2010年5月20日,美國私立科研機構克雷格·文特爾研究所宣布世界首例人造生命——完全由人造基因控制的單細胞細菌誕生,並將「人造生命」起名為「辛西婭」。這項具有里程碑意義的實驗表明,新的生命體可以在實驗室里「被創造」,而不是一定要通過「進化」來完成。

Ⅳ 世界首例人造生命有怎樣的特點

其實這不是真正意義上的人造生命。原因很簡單:
1,基因不是人造的。而是由其他生物提取來的。
2,最初的蛋白衣殼不是人造的。

所以說,這個實驗的技術本質還是一個克隆實驗而已。

Ⅵ 「人造生命」中生命的定義

世界首個「人造生命」日前在美國誕生,現在人類的能力已經拓展到可以「操縱」自然界。項目的負責人克雷格·文特爾將「人造生命」起名為「辛西婭」。他表示:「『辛西婭』其實是一個人工合成的基因組,是第一個人工合成的細胞,也是第一種以計算機為父母的可以自我復制的生物。」 科研人員在15年間花費4000萬美元才得以成功讓人造基因序列生成人造染色體,進而製造出了「人造生命」。
原理:人造DNA蠶食天然DNA
文特爾和研究人員從郵購得來的化學品中提取4種DNA片段,再用酵母將這些片段「粘」 在一起,逐漸形成一個人造DNA。然後,人造DNA被植入受體的病菌內,其中一個攜帶人造DNA,另一個攜帶天然的DNA。培養皿中的抗生素把含有天然 DNA的細胞殺死,留下人造DNA的細胞繼續繁殖。不久,受體內原來的細胞全部死去,只剩下人造DNA的細胞繼續生長,一個全新的生命就「創造」出來了。
文特爾表示,這項技術突破改變了「生命」的傳統定義。他說:「染色體組就像計算機的『軟體』,細胞就像『硬體』,我們驚喜地發現,即使人造『軟體』放入原本安裝了舊『軟體』的計算機,它仍能照常運作,並開始製造出新的蛋白質。在一段很短的時間內,原來物種的特性開始消失,一個全新的物種產生了。」
前景:製造葯物、定製有益細菌
由於染色體上的基因攜帶了遺傳信息,「人造生命」技術的誕生,意味著人類可以創造出攜帶特定遺傳信息的生命體。文特爾表示,有了這項技術,人們能根據自己的目的設計創造出新生物,電腦將執行人類的意圖進行具體操作。應用這種技術,「生命工廠」可批量生產出人造有機體,製造出可以產生清潔能源的細菌,或者可以從大氣中吸收二氧化碳的細菌。它還可用於製造吸油的細菌,以此拯救受到墨西哥灣漏油危害的生物;還可以生產諸如流感疫苗等的葯物。
爭議:生化武器?變種怪物?
然而實驗成功的消息公布後,還是招致許多人的批評,有人稱無論如何人類都不可以充當「造物主」,更沒有資格像「上帝」或諸神一樣創造生命;更多人則擔心此研究成果會被用來合成大量生化武器,造成恐怖威脅。更有人預言,這項技術如果運用得不好,可能導致一場人類浩劫,重現好萊塢電影《我是傳奇》中的恐怖情節。影片中,威爾·史密斯飾演的軍方科學家與一群長得像人類的食肉怪物作斗爭,這群怪物原本就是人類,他們被一種無名病毒侵襲,從人變成另一種物種。不少人擔心,文特爾在培植「人造生命」中若稍有差錯,很可能製造出無法控制的奇怪生物。
回應:奧巴馬下令評估
奧巴馬已經敦促生物倫理委員會督察此事,「評估此研究將給醫學、環境、安全等領域帶來的任何潛在影響、利益和風險,並向聯邦政府提出行動建議,保證美國能夠在倫理道德的界限之內、以最少的風險獲得此研究成果帶來的利益」。

Ⅶ 請問什麼是人造生命有何最新進展

人造生命在本質上應該具備以下三個方面的基本要素:第一,必須有一種薄膜型容器(細胞膜)來容納細胞物質;第二,新陳代謝,即細胞結構內營養物質的補充及更新能力;第三,基因,細胞構造必需的化學規則,它必須能夠遺傳給下一代並隨著周圍環境的變化而自我調整,也就是說要具有一定的適應性。
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2002年,美國一個科學小組利用從網路上下載的基因序列編碼,在實驗室中成功合成出小兒麻痹病毒。這被當時的一些科學家認為是人工合成生命的開端。

現在,一些科學家更進一步,打算製造具有工業和醫學價值的「人造細胞」——更高等的人造生命。2004年12月21日,美國洛克菲勒大學的生物學家埃爾伯特·里勃切特博士領導的研究小組宣布,他們嘗試創造人造生命已經進入實驗階段——藉助化學反應,他們製造出了像活細胞一樣可以自己生長的生命形式。

「囊」內發生了生化反應

根據里勃切特在接受英國BBC采訪時的介紹,他們將能夠生產蛋白質的生物分子混合物懸浮在油中,形成微小的顆粒。然後,他們用兩層肥皂膜狀的磷脂分子——如同細胞膜一樣——將生物分子混合物顆粒包裹在其中。里勃切特等人把這種人工生物叫做「囊生物反應器」(vesicle bioreactors),組成部分來自不同的生物材料:「細胞膜」用蛋清中的脂肪分子製成,內部的細胞器則取自諸如大腸桿菌之類的生物體中。

里勃切特說,他們經過觀察發現,用分子膜包裹之後,生物分子持續生產蛋白質的時間比原來延長了一倍;並且,其反應速度也快了很多。為了進一步延長時間,科學家還在「細胞」中加入了一種細菌基因,這種基因可以控制生成一種名為α-溶血素的蛋白質。這種蛋白質形狀類似於桶,能夠插入細胞膜形成小孔,環境中的營養物質便通過這些小孔進入「人造細胞」,自動補充製造蛋白質的原材料,這樣,「細胞」就可以連續數日生成蛋白質。

研究人員稱,這種「人造細胞」可以像一個微型工廠,生成具有工業和醫學價值的蛋白質。

「這還遠不是生命!」

從實驗結果看來,里勃切特的研究小組似乎成功製造出了一個人造細胞。有報道說,這項研究距離合成生命——即人工製成新的生物體——已只有一步之遙。

但實際上,這些實驗中的生物反應器並不能說是「活著」,因為這些「囊生物反應器」只能生活在配置好的化合物中,僅僅存活數天而已。

「它還遠不是一個生命體,」中國科學院微生物研究所研究員周培瑾告訴本刊記者,「一種生物必須有遺傳物質的存在和遺傳功能的表達,從這個意義上來說,現在他們製造出來的還遠不是一個物種,只是一些有機高分子、生命物質的聚合物體,它還不能自我復制。」周培瑾說,即使是最原始的生命形態如元病毒,它也有嚴格、完整的自我復制功能。

周培瑾強調,用化學方法合成生命的難度大到讓一般人無法想像的地步。一個單獨的細胞類似於一個完美的、各部分相互協調的社會,其微觀結構異常復雜。「一個SARS病毒就如此復雜,以致於要科學家花那麼多時間去研究其結構。而一個細胞比病毒要復雜不知道多少倍。」一個普通細胞中擁有數量眾多的細胞器(組成細胞的構件),僅僅是一個細胞器,大多種類的都比一個病毒要復雜。即使是2002年那次人工合成小兒麻痹病毒,科學家依然還得部分藉助於生物技術。

周培瑾說,要人工合成細胞生物,起碼現在還遠遠辦不到。

在接受BBC采訪之後,里勃切特也開始對有關他們成果的發言表示謹慎。在接受本刊采訪時,他僅表示,BBC新聞對他們成果的描述是准確的,但對很多更詳細具體的問題,他說現在還不能回答。

更多的嘗試

里勃切特並不是研製「人工生命」的第一人,他們的研究小組更不是惟一做這項研究的團隊,有人甚至已經比他們走得更遠。

據周培瑾介紹,日本有一個科學小組多年前就在嘗試做一種「人造」紅細胞,他們把豬、羊、牛等生物的紅細胞分離出來,去除裡面的蛋白質和細胞器等物質,留下一個碳架結構,然後把人體血紅細胞中的物質加入進去,而造出一個類似人類紅細胞的東西,期望它能替代紅細胞。

這個課題已經做了好多年,現在還在努力,並且打算成功後申請諾貝爾獎,但目前還是有很多問題不能解決,比如其引起的免疫反應。

「應該說,日本這個研究小組的工作比現在里勃切特他們的工作要走得遠,以後繼續努力下去還是有希望做成功的,但現在離成功還很遙遠。」周培瑾說,他們製造的這種「類紅血球」還只是一個固定化的活性物體,其中一些酶能夠發生作用,還遠不是一個個體生物,因為它還不能遺傳,不能自我復制。

其它國家的科學家,採用類似於上述的方法——把某一種細胞蛋白質去除,留下一個碳架結構的模型,然後加入其它種類細胞物質重新組裝成一個某種活性物質的反應小體——進行的工作,有很多人都在做。但他們都沒有揚言要做成新的生命。

美國基因科學家、塞萊拉公司前總裁克雷格·文特爾等人正在開展一項研究,目標是利用人工合成的遺傳物質,在實驗室里製造一種在自然界中並不存在的新物種。文特爾等人首先將天然生殖支原體細胞內的遺傳物質全部去除,然後在其中空構架中注入人工合成的染色體,再進一步研究這種人造細胞能否存活與繁殖。

文特爾說,他們並不是徹底人工製造一個全新的生物,而是在更大程度上對一種生命體進行改造。他認為,這項研究可以從根本上加深對細胞生存最關鍵條件的理解。

合成生命意義深遠

按照科學家長遠的設想,一旦人工合成生命成為現實,那麼,這些地球上從來沒有存在過的生命就可以被科學家賦予其它生命所不具備的功能。

例如,人造有機體可以輕易地清理被原油污染的海水,因為它們可以吃掉所有原油並把它分解成無害的成分;它們還可以分解今天讓環保工作者頭痛的塑料和橡膠等垃圾、污染物,甚至還可以分解二氧化碳,或生產可用作燃料的氫,等等。

人工合成生命一旦成功,它還有一個很大的意義,那就是它可能將幫我們解決生命的起源問題。里勃切特在接受英國BBC采訪時說:「如果這一切(指的是人工合成生命)成為可能,我們就該重新思考一下生命究竟是什麼……在我看來,生命就像一個機器,一個由電腦程序控制的機器,僅此而已。但目前更多的人卻不這么認為。」

但事實上,生命的起源、生命的本質並沒有里勃切特說的那麼簡單,它現在對我們來說還是一個謎:有人認為生命物質來源於太空,有人認為地球生命最初產生於海洋,等等,但這些都還是停留在猜測中。

「如果我們真的完全用化學方法合成了生命,那麼,我們在這個過程中就已經了解、甚至解決了生命起源的問題。」周培瑾說。

現在還不到考慮風險的時候

早在2002年人工合成病毒時,科學家就曾經表示擔憂:人造全新的病毒將變得很容易,這也就意味著人類隨時要面對新的病毒的攻擊,我們沒有任何針對它們的疫苗;一旦這種技術為恐怖分子所掌握,後果不堪設想。現在,如果更高級的細胞生命被製造出來,我們還得擔心人類最終可能失去對新物種的控制等問題——人造生命有可能演化成跟地球上現有的生命形式完全不同的生命,成為無法控制的生物。

對此,美國加利福尼亞大學分子生物學教授戴維·迪默認為,人類製造的任何形式的生命都不可能與那些在自然界中進化了30億年的生物相競爭,也就是說,它們可能造成的危害不可能超過已有物種造成的危害。

「現在離成功製造生命還早,還不到擔憂其後果的時候。科學的發展總是伴隨著一定的風險,但總會又有相應的科學手段來對付已經出現或將要出現的問題。」周培瑾說。

Ⅷ 人造生命體的優缺點

優點:1、可以創造地球上從來沒有存在過的生命,可以被科學家賦予其它生命所不具備的功能。例如,人造有機體可以輕易地清理被原油污染的海水,因為它們可以吃掉所有原油並把它分解成無害的成分;它們還可以分解今天讓環保工作者頭痛的塑料和橡膠等垃圾、污染物,甚至還可以分解二氧化碳,或生產可用作燃料的氫,等等。2、它可能將幫我們解決生命的起源問題。
缺點:1、創造出自然界原本不存在的新生命,可以帶來災難性的後果。2、倫理問題。如果造了個人出來,那他是你的什麼人?

Ⅸ 什麼是人造生命

人造生命是指從其它生命體中提取基因,建立新染色體.隨後將其嵌入已經被剔除了遺傳密碼的細胞之中,最終由這些人工染色體控制這個細胞,發育變成新的生命體.2007年10月8日,美國科學家克雷格·文特爾表示,他目前已經在實驗室成功地製造出一個合成的人造染色體.2010年5月20日,美國私立科研機構克雷格·文特爾研究所宣布世界首例人造生命——完全由人造基因控制的單細胞細菌誕生,並將「人造生命」起名為「辛西婭」.這項具有里程碑意義的實驗表明,新的生命體可以在實驗室里「被創造」,而不是一定要通過「進化」來完成.

Ⅹ 人造生命的意義

人類至今仍無法確切知道生命是如何起源於地球的,或者甚至不知道地球生命是否起源於其他星球,或許是彗星把它們帶到了地球之上。但是,分子結構,也知道了這些結構是如何組成一個整體的。但是,如何創 造生命,人類認識仍然很模糊。
從零開始創造生命,這一領域的研究最大進展是由著名遺傳學家克雷格-溫特爾於2010年5月取得的。溫特爾和他的研究團隊創造了首個合成有機體。科學家們在實驗室中利用化學物質製造了一整個基因組,然後將這個合成基因組植入到一個空細胞中。接下來,這個細胞根據植入的基因指令開始自我復制和修正。
這個人造的生命形式,被稱為「綜合體」。由於它需要以一個自然的、先前存在的有機體提供的殘留細胞機制為基礎,因此,科學轉了一圈又回到了原地踏步。美國賓夕法尼亞大學生物倫理學家亞瑟-卡普蘭認為,「溫特爾並沒有真正創造出生命。但是,他的研究表明,一個人造基因組可以為細胞提供動力,從而向真正的人造生命邁進了關鍵的一步。」
克雷格·文特爾在接受記者采訪時表示,他成功地製造出人類歷史上首個人造染色體,將是一個極具里程碑意義的歷史性事件,這表明人類不僅可以「讀懂」自己的基因組,而且還可以成功地通過人工手段進行復制。克雷格·文特爾稱,他將在數周時間內,向外界公布這項最新研究成就的詳細情況,但也有可能在8 日舉行的美國科學年會上,正式予以公布。克雷格·文特爾表示,整個研究小組共由20名基因領域最頂尖的科學家組成,新合成的人造染色體共有381個基因片斷和58萬對基因密碼組成,實驗觀測表明,新的人造染色體已經具備了自我復制的能力,這標志著實驗已經取得了圓滿地成功。
克雷格·文特爾稱,在漫長的研究過程中,科學家們首先得到一種支原體細胞的染色體組,將其植入到一種近親支原體中,隨後被植入的染色體組開始復制生長,最終將長成一個新的支原體。實驗中,科研人員先將「山羊支原體」的內部挖空,再向其中注入「蕈狀支原體」的DNA(脫氧核糖核酸),最後新的支原體終於開始自我繁殖,成為世界首個「人造生命」。執行首次「染色體移植」項目的科學小組成員成功地製造出一個人造的染色體組,並仍在進行類似的試驗,以便實現科研史上零的突破。此次試驗獲得成功,表明科學家們已經創造出一種新的人造生命的形式。與此同時,科學家還希望能製造出新的細菌種類,充當綠色能源以替代石油和煤、分解有毒廢物、吸收二氧化碳氣體和大氣中其他溫室氣體。但是事情往往具有雙面性,這種開創性的研究也引起科學界的疑慮。有科學家擔心,也許有一天這項技術被作為製造新一代生化武器的途徑。
克雷格·文特爾對記者表示,人造染色體工作涉及一種名為Mycoplasma genitalium(一種通過性傳播、感染人類的寄生蟲)的簡單細菌,這種細菌已經被美國馬里蘭州的一家研究所研究多年,他們早期的目標是確定維持生命的最少基因,並在1999年取得了一定的進展。在實驗中,美國的基因組學研究的大師、先鋒級人物克雷格·文特爾還展示了他的最新技能——「細菌煉金術」,即利用「基因組移植」方法將一個細菌種變成另外一種細菌。這項進展是向著克雷格·文特爾教授的創造合成生命形式的目標前進的又一重要步驟。在過去的幾年裡,克雷格·文特爾和同事確定出,一種最小的基因組至少需要含有400個基因來維持一個自由生活的細胞。他們通過系統地剔除簡單細菌Mycoplasma genitalium的基因達到了。
美國科學家表示,人造生命與克隆存在著質的區別,克隆是利用現有遺傳信息「復制」生命,而人造生命則是利用核苷等組成脫氧核糖核酸的基本要素創造新生命。克雷格·文特爾說,「這將是一個大新聞,每個人都將知道它,我們所說的是一項能從本質上改變我們世界的技術。創造樣品細胞使宇宙中出現新的生命形式成為可能,也能夠解釋生命起源的奧秘。製造人造生命有許多關鍵要素,如細胞膜,它將允許人造生命細胞篩選出對生命成長有用的分子,為細胞分裂提供營養。此外還需要一個基因體系,以控制細胞的功能,使細胞能根據外界環境變化而繁殖或變異。最後,人造生命還需要一個新陳代謝系統,以從外界環境中吸收營養,並將營養轉化為能量。人造生命將會在未來解決一系列目前人類難以克服的問題,其中包括抵禦疾病、吸收溫室氣體以及處理垃圾等。」
人造生命的研究引發了許多道德倫理方面的爭論,有科學家認為,這是在試圖縮短幾百萬年來的進化歷程,創立自己的生物起源版本。此外,很多科學家還擔心潛在的生物恐怖和環境問題。有科學家提出,因為沒有生物合成的相關監管規定,將來生物恐怖主義分子很能利用這一技術製造致病毒或生化武器,而實驗室中的人造細菌是否會給環境和人類帶來更大的風險也讓人憂心忡忡。對此,支持生物合成的科學家表示,生命並不是魔法,懷有宗教情結的老一代生物學家已跟不上科學的發展。克雷格·文特爾表示:「當這些生命被創造出來時,它們將非常脆弱。讓它們在實驗室里存活一個小時將是一項巨大的成就。但如果說它們會走出實驗室、甚至主宰我們,這是絕對不可能的。」