10年內合成人類生命？美國科學家基因體祕密會議引發引爭議

約130位科學家、律師、創業家與政府官員日前在美國哈佛大學召開「祕密」閉門會議，探討「在10年內創造出一套完整的合成人類基因體（synthetic human genome）」，其實也就是利用化學物質合成出「人類生命」。與會者被要求不得聯繫媒體，不在社群媒體上發文，但事件遭兩名科學家曝光，引發科學界軒然大波。

不但「讀」人類的遺傳物質，而且「寫」出來

本月10日在哈佛舉行的這次會議，主題是探討人類基因體計畫的後續計畫。人類基因體計畫「讀」出了人類的遺傳物質，但現在科學家要進一步掌握把它們「寫」出來的能力：使用化學物質始合成人類基因體的全部約30億個鹼基對（base pair）。

史丹福大學（Stanford University）副教授恩迪（Drew Endy）也在受邀請科學家之列，但他拒絕出席，理由是他認為這種事涉敏感道德議題的事件，不應該在密室中討論。對此不滿的恩迪與西北大學（Northwestern University）的佐洛思（Laurie Zoloth ）教授共同寫了一篇質疑文章，曝光了這個「祕密」計畫。

兩人認為，合成人類基因體面臨許多倫理問題，「比如，定序並合成愛因斯坦（Albert Einstein）的基因體是否可行？如果可行，那麼在細胞裡製造、裝配多少合適？又是誰來製造、控制這些細胞？」

對於影響如此重大的科學研究及其應用，由誰來出資？誰來掌控？誰來協調？

還有人擔心，如果合成出人類基因體，那麼通過複製（clone）等方法就有可能用它們造出沒有生物學意義上父母的人類，從而挑戰「人類定義」這個最根本的哲學問題。

主辦單位：離「合成人」還很遙遠

針對種種批評，會議主辦單位發布聲明，主旨有兩點：首先，會議的主題是討論在細胞裡構建、測試大型基因體，這是認識基因體這個生命藍圖的下一篇章，也是最近幾年學術界探討的內容。此前的討論重點在於合成、測試酵母與細菌的基因體，最近的重點則是討論構建大型基因體。

第二，此前的討論會之後都會很快公布一份會議報告，但這次會在一份科學期刊上發表論文，因為在期刊發表論文要經過同儕審查，發表之前不適合公開討論，所以才要求與會者不聯繫媒體，不在社群媒體上發帖。論文發表時，還會一同公布此次會議的錄影，「在發表這份論文與會議內容前，我們認為沒有新聞可以報導。」

主辦單位也強調，合成生物學是「應對社會在保健、農業與環境方面面臨的主要挑戰的一條途徑」，總而言之離「合成人」還很遙遠。

哈佛醫學院教授丘奇（George Church）是此次會議的靈魂人物之一。他對《紐約時報》表示，人們誤解了此次會議的目的，他們不是要『造人』，而是要合成細胞，且不僅限於合成人類基因體，「他們（外界輿論）描繪的畫面，我認為並不代表這個計畫。」

合成人類基因體成本：120億、9000萬、10萬

從成本上看，合成人類基因體正在變得可行。恩迪與佐洛思說，得益於新技術的出現，組裝基因體的成本已從2003年一個鹼基對4美元降至現在的3美分。這意味著合成人類基因體的成本從120億美元降至9000萬美元。照此趨勢下去，20年內這一價格將降至約10萬美元，與一部高級跑車差不多。

事實上，早在2010年，美國基因體研究先驅文特（Craig Venter）領導的團隊就合成了包含約100萬個鹼基對的細菌基因體，並移植到另一種細菌裡，製造出一種合成細胞。這是在世界上首次製造合成生命，當時曾引起科學界轟動。

紐約大學醫學中心的生物學家伯克（Jef Boeke）是哈佛會議的另一名主辦者，他帶領的研究小組在2014年成功合成了更複雜的酵母的一條染色體，把合成生物學再向前推進一步。

推進對生命的瞭解，提供疾病研究模型

那麼，如果合成人類基因體真的成為現實，它的意義何在？亞利桑那州立大學（Arizona State University）助理教授海恩斯（Karmella Haynes）評價說，這將推進我們對生命的瞭解。從技術層面說，合成人類基因體將提供疾病研究模型，醫學研究可以利用培養皿裡的合成細胞來進行，而無需來自人類志願者或動物的細胞。

威斯康辛大學麥迪遜分校（University of Wisconsin-Madison）助理教授薩哈（Kris Saha）同樣認為，合成人類基因體如果成為現實，將產生革命性的影響，帶來許多潛在應用，比如用來合成微生物工業用的化學與生物成分，生產用於治療癌症與組織再生等用途的人類細胞等。

史丹福大學法律與生物科學中心（Center for Law and the Biosciences）主任葛瑞里（Hank Greely）指出：「基因體學（genomics）正在歷經4項革命，定序、編輯、合成與理解（sequencing, editing, synthesizing and understanding）。第一項進展順利；第二項來勢洶洶；第三項剛剛起步；第四項最為重要，卻還在摸索之中。」

不到500個基因就能存活！科學家製造出最簡單的生物

美國科學家24日宣布製造出最簡單的微生物「JCVI-syn3.0」，其基因體（genome）是迄今已知最小的基因體，僅包含維持生命必需的基因。這被認為是生命科學領域的突破性進展，將有助推進對生命奧秘的認知。

這項由美國基因體研究先驅文特（Craig Venter）領導的研究，發表在最新一期美國《科學》（Science）期刊，他們的人工合成細胞「JCVI-syn3.0」只有473個基因，是生命世界中基因數量最少的有機體，但依然具有自我複製能力。相比之下，人類的基因數量超過2萬個。

雖然這個合成細胞的基因體很簡單，但文特研究中心（J. Craig Venter Institute，JCVI）的研究人員強調，他們目前只弄清楚了其中約2/3的基因的功能，還有149個基因的作用尚不清楚。

先前記錄保持者：生殖道黴漿菌，525個基因

文特在記者會上說：「我們的研究表明，生命是如此複雜，即便是最簡單的有機體也是如此。」之前生物界最小的基因體是「生殖道黴漿菌」（Mycoplasma genitalium），只有525個基因。

文特表示，要回答生命的基礎問題，唯一方法是獲得最簡單的基因體；而要達到這個目的，唯一方法可能是人工合成基因體。因此他們從1995年開始努力，其間僅因為參與首個人類基因體定序工作而短暫中斷。

2010年，文特的團隊合成「絲狀黴漿菌」（Mycoplasma mycoides）基因體，然後將其移植入另一種關係密切的細菌，製造出「JCVI-syn1.0」的合成細胞。這是人類世界首次製造出合成生命，當時曾引起科學界轟動。

現在，研究人員在首個合成細胞的基礎上，不斷嘗試刪除其基因體中不必要的基因，最終把「JCVI-syn1.0」中901個基因刪除約一半，只剩下473個基因，取名為「JCVI-syn3.0」合成細胞。

JCVI-syn3.0還可進一步簡化

文特表示，「JCVI-syn3.0」的基因體還可進一步簡化，刪掉一些與維持生命無關的基因，但這些基因影響生長速度，刪除後細胞數量增長極其緩慢，無法用於實驗目的。

至於這項工作帶來的啟發，他說其中之一就是認識生命要從整個基因體角度來看，而不是看獨立的基因，「生命更像一個交響樂團，而不是直笛演奏家」。這一理論同樣適用於人類基因體，因為人類多數疾病症狀受整個基因體突變的影響，而不是單個基因。

這項研究成果可望應用在多個領域，包括生物化學、營養學、農業以及生產新藥物與生物能源等。文特說：「我認為這是一個新時代的開始。」

基因體冠軍：衣笠草

「JCVI-syn3.0」有53萬1560個鹼基對，只比生殖道黴漿菌的60萬個略少。不過生殖道黴漿菌增殖速度很慢，幾個星期才會數量加倍。相較之下，「JCVI-syn3.0」3個小時數量就會加倍，顯示它基因雖少但活力旺盛。

至於生物界最大的基因體，是一種罕見的日本花卉「衣笠草」（Paris japonica，又名日本重樓），具有40條染色體的八倍體，疑為四個種的異源多倍體雜交種，基因體的鹼基對多達1500億個，是人類的50倍。

合成人類？合成人類很快就會發現自己是被「人類」製造出來的！很快就學會製造方法，然後大量製造「合成人類」開始追殺黑心老共！