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北京，3月28日，《科学》杂志28日报道，由波士顿大学合成生物学家威尔逊·黄领导的一个小组提出了一种用基因工程方法编辑哺乳动物细胞DNA的方法，以进行复杂的计算，并将这些细胞转化为生物计算机。他们希望新的编程技术将有助于癌症治疗，并且按需生长可以替代受损身体部位的组织等。
科学家们正试图将细胞编辑工程从细菌扩展到哺乳动物细胞，以创造有助于检测和治疗人类疾病的DNA回路。然而，许多努力都失败了，因为复杂电路的正常运行需要单个基因元件的切换才能稳定工作。开启或关闭基因的最常见方式是将称为转录因子的蛋白质与特定基因结合，并调节它们的表达。问题是这些转录因子有微妙的不稳定性。
黄的团队放弃了转录因子，使用剪切酶来转换人类肾细胞的基因。为了设计DNA电路，黄的团队在常规细胞机器启动后插入了四个额外的DNA片段，其中两个被称为重组酶片段，当与特定药物结合时，其可以激活并点亮能够产生绿色荧光蛋白的细胞，从而成功且稳定地控制DNA开关。
在发表在《自然生物技术》杂志上的一份报告中，黄的团队报告说，通过在不同的靶线上增加更多的重组酶，可以创造出不同的电路来执行不同的逻辑运算。目前，该团队已经建立了113个不同的电路，成功率为96.5%。进一步论证证明，他们设计的人体细胞生物学样本系统使电路能够在不同的输入组合下运行16种不同的逻辑。
合成生物学家希望利用这些新的细胞回路来创造新的疗法。例如，可以设计具有免疫活性的T细胞来检测癌细胞产生的生物标记；或者尝试设计干细胞，在不同信号的提示下发展成特定的细胞类型，并根据需要产生人类患者所需的身体组织，如产生胰岛素的β细胞或产生软骨的软骨细胞等。
总编辑圈
合成生物学的基本思想是，生物学是一台机器，遗传物质是控制机器运行的程序，所有生物大分子都是标准化的部件。尽管科学家已经能够在基因组水平上操纵DNA，而且设计病毒和重建器官似乎并不困难，但功能水平仍然局限于复制细胞的固有功能和轻微的修饰。然而，这门新学科注定会有一个“光明的未来”。最好是建一堵“墙”，提前防范社会和道德风险。毕竟，一切皆有可能。(记者方)
