『壹』 人類在微生物界的科研成果
神奇微生物吃鐵為生
它們食入鐵銹，清理污染的下水道，並同時產生電能，這些微小的生物中可能包含著原始生命的線索。自從Derek Lovley發現一種神奇的泥土細菌以來，這個微生物家族真的帶給我們許多驚奇。
Lovley早就知道，如果有一些必需的原料，比如硫酸鹽、沼氣等，一些微生物可以在無氧環境下生存，因此，他推測，這些微生物也可能利用鐵來生存。因此，從1987年起，Lovley開始研究泥漿里的微生物，並最終從裡面發現了這種「吃」金屬的細菌。他從美國華盛頓附近波拖馬可河中挖取富含金屬的泥漿，回到實驗室後，在試管里加入泥漿，放進一些醋酸鹽——微生物最喜歡的食物——然後觀察。最後，他注意到微小的黑色的礦物質聚集於試管的底部，存在於毛茸茸的紅色的氧化鐵(即鐵銹)的包圍當中。如果把磁石放在試管的一邊，所有的鐵質小片都流向磁石的那一邊。這些黑色的礦物質就是磁鐵礦。
這種可以降解鐵銹的泥土菌，通過向鐵傳遞電子而獲得生存的能量。在這個過程中，它們把鐵銹變成了磁鐵礦。這種生物的代謝方式是獨一無二的：它們利用食物中的金屬來獲得能量，就像人類利用氧氣一樣。磁鐵礦在2百萬年前是地球上儲存的主要磁性礦物，因此，Lovley推測這種微生物可能是早期磁鐵礦產生的主要來源。
從那以後的17年裡，Lovley發現了這個細菌家族超過30多種類型，並且測出了一些基因序列。最近他又測出了這個細菌家族中一種更加神奇的細菌的基因，這種細菌能夠產生電能，並且可以凈化被鈾污染的下水道。
「不要小瞧微生物世界的能力，」科學家們相信，自1987年Lovley的發現以來，這一系列泥漿細菌家族的發現以及其他可降解金屬的細菌被不斷的發現，是通向一個全新、具有獨特生物代謝方式的微生物世界的開始。
「我們越來越明朗的看到，這些微生物在地球的微生物總量中佔有很大的比例，他們是維護地球環境和生態進步的巨大推動力量。
自從嗜金屬的泥土菌被發現以來，Lovley和他的同事們就在設想利用這種特殊的微生物來保護地下水，解決水污染的問題。因此，科學家們呼籲人們保護這些神奇的嗜鐵銹微生物。
電子牧羊犬「牧放」微生物
作者：亦雲
人類放牧的歷史已有數千年，比如牧放山羊、綿羊、牛等。但是人類最初放牧並不是件很容易的事。後來，人們開始利用牧羊犬把牧場里的牲畜集中在一起。例如，一種叫作「博德」的牧羊犬（Border Collie）就具有獨特的本領，可以很輕松地把牛羊集中起來。
那麼能否找到一種很簡單的方法集中微生物？其實找到微生物世界的「牧羊犬」，其意義非常重大。比如，在宇宙飛船或國際空間站上，飲用水系統如果被病菌污染將是一件很可怕的事。同樣，地球上的城市供水系統也至關重要。在暴發重大疫情或有恐怖分子對供水系統進行破壞時，迅速把水裡的微生物集中起來，然後進行有效處理就顯得尤為重要。
「電子博德牧羊犬」初露鋒芒
由美國航空航天局資助的科學家小組，正在位於美國得克薩斯州的A＆M大學里，開發一種能集中微生物的裝置，他們稱這種裝置為「電子博德牧羊犬」。電子牧羊犬的工作原理其實很簡單：一些微生物的細胞膜帶電，如果在這些微生物存在的環境中加一個電場，微生物就會定向移動並最終被吸附，從而達到將微生物集中的目的。
單細胞微生物的細胞膜，把細菌和外部的微環境隔離開。目前的觀點認為，細胞膜主要是由脂類分子構成的雙分子膜，在這層雙分子膜中鑲嵌著多種糖類和蛋白質分子，這些分子共同承擔著微生物細胞和外界的多種交互作用（包括能量和信息傳遞等）。鑲嵌在脂類分子層上的各種分子的表面，都聚集著數量不盡相同的電荷，有的分子帶正電荷，有的帶負電荷。雖然細胞膜的酸鹼度和一般的飲用水差不多，但是這些鑲嵌在脂類分子層上的分子，總體上呈現出微電負性的特徵，即負電荷多。因此，這些微生物必然會被正電極所吸引。
傳統的微生物探測器在工作時用來盛放微生物樣品的是一個容積很小的水槽，水槽的體積大概只有1升水的千萬分之一。這使樣品檢測面臨一個問題：由於所採集的樣本量非常少，因此，若致病微生物已經在供水系統中廣泛擴散，那麼很有可能待測樣本中根本沒有包含致病微生物。這樣，檢測的結果就有可能誤導人們。
蘇瑞舍·佩萊教授等人設計的這種裝置，每小時可以對5升循環水進行處理，這些水在被處理時要經過數百根並聯的管子，每一根管子的直徑大約只有1／4毫米。這些纖細的管子里設置有電極，當這些電極帶正電並且有水流過時，水中的微生物很容易被吸附到管壁上。當把這些電極轉換成負電極時，吸附在管壁上的大量微生物就會瞬間從管壁脫落。這樣一來，便可以把需要檢測的水樣中的微生物聚集起來。
待檢測的水經過這種裝置反復循環幾次後，水樣中大多數細菌和病毒就能夠被吸附。利用這種裝置，十幾升水中的微生物可以被收集在一個只有千分之一毫升的裝置里，在那裡自動檢測裝置可以對水樣中微生物的數量和種類進行分析。如此一來，確定水樣中是否含有病原微生物就變得輕而易舉。
佩萊教授介紹說，該裝置可以把水樣中90％的微生物收集起來。接下來他的工作是，和同事拜斯柯克確定電極的工作強度。也就是說，多大的電場強度吸附微生物最適合。同時，用來吸附微生物的纖細管子的直徑和數量也要確定。並且他們計劃在1年內確定實驗用的原型機。
新發現極熱生命形態：在沸騰中旺盛的微生物
科學家日前發現了一種深海微生物，這種微生物比其它生物都更能耐熱，它在121攝氏度的高壓下仍能繼續生長和繁殖。科學家將其非正式的命名為Strain 121，它是在海面以下幾英里的噴涌濃縮礦物和高溫海水的熱液出口處發現的。目前科學家正著手探究它最大限度能承受的熱量。
這個生產Strain 121微生物的出口地位於芬蘭以南大約400公里的地方，這種微生物是首次發現的能在121攝氏度的高溫下生長的生物有機體。
去年，馬薩諸塞州大學的生物學教授德里克-拉夫力和研究者克茲姆-凱斯福從一塊海底的熱液出口附近採集來的植物中分離出了 Strain 121。當研究員把Strain 121放入121攝氏度高溫的高壓滅菌鍋(這是一種以高溫消毒的醫療器械)中，而令人驚奇的現象出現了，在如此高溫下，Strain 121竟能繼續生長和繁殖。
拉夫力說：「這個溫度能夠殺死所有的已知生命，而Strain 121卻存活了下來，這刷新了生物可以承受的最高溫度的新記錄。」以前所知的生物所能承受的極限溫度是113攝氏度，這個記錄是由一種名為Pyrolobus fumarii的微生物創下的。
特拉華州大學的耐高溫微生物研究專家克雷格-凱瑞表示， Strain 121的發現是一個令人難以置信的事情，不過他還表示，也許存在在121攝氏度以上仍能存活的微生物。
拉夫力和凱斯福所研究的Strain 121標本採集自太平洋以下2.4 公里的一個海底熱液出口。起初，標本被送到拉夫力的實驗室是為了離析生長在鐵上的微生物，但是，他們卻意外的發現了Strain 121。Strain 121並不是一個異常的生物有機體，它獲取能量的方式與人類一樣，人類利用氧從食物中獲取能量，而它利用鐵從它的食物中獲取能量。
從化學角度來分析，Strain 121的呼吸作用在簡化三價鐵到亞鐵的過程中，形成了磁鐵礦，這也是大約20億年前地球上沉積的大部分含磁礦物的來源。
盡管拉夫力是分離和培養這種喜鐵微生物方面的專家，但是凱瑞說，這個任務是極難完成的，而且很少有人能達到拉夫力的技術水平。
Strain 121是太古代的單細胞微生物，它與細菌相似但並不完全等同。「太古代」顧名思義是「遠古」的意思，之所以如此命名是因為太古代生物幾乎是處於生命之樹的根部，它們一般生活在極端環境中，比如說極熱、極冷、極咸或極酸等。
目前，拉夫力和他的同事正努力找出Strain 121 的基因組的排列順序，並試圖以此弄清楚這種微生物何以能耐如此高溫。不過，拉夫力說：「一般來說，支持有機體在高溫下生長的因素是比較難理解的。」
華盛頓大學的微生物地球化學家簡-艾米德表示，Strain 121 只是眾多能耐高溫微生物中的一種，他並不認為Strain 121 的耐高溫能力是超常的，他說：「與現存的所有有機體一樣，它需要碳、能量、水和其它的所有生物所需要的一切東西，與眾不同的是，它能適應高溫和含鐵能量物。」
凱瑞說：「讓人吃驚的是，在導致大部分已知生物死亡的高溫中，Strain 121的DNA仍然結合在一起，進行復制，而其它器官仍能保持正常的運行。」按照凱瑞的說法，像Strain 121這樣的微生物在遺傳基因上極可能有一套適熱機制，他最後說：「這些東西在地球上已經有35億年的歷史了，它們有足夠長的時間去解決這些問題。」
日發現人體結石中藏有微生物
日本岡山大學泌尿科教授公文裕巳等人最近發現，人體腎結石中潛藏著帶有碳灰石外殼的微生物，這種微生物製造結石核，了解這種微生物的生態情況，對查明腎結石的原因，探索新的治療方法大有幫助。
公文教授在研究中先把腎結石粉碎，然後用過濾器排除其他細菌，用經過放射線殺菌處理的牛胎血清培養，最後從中分離微生物。到目前為止，公文教授等人已經確認了42個這種微生物特定形狀的粒子，分離出來的微生物直徑為萬分之二毫米，大小和最大的病毒差不多。繼續培養這種微生物，它們就會被直徑為千分之幾毫米的外殼包裹。這種微生物汲取的營養和病毒所需的營養不同，汲取營養之後能夠自我增殖。
公文教授認為，各地研究機構都沒有從腎結石中成功分離出這種微生物，是因為它們增殖需要的時間長，培養困難。他說，人體含有這種微生物加上生活習慣不良等復雜原因導致形成腎結石，如果查清結石形成的機理，不僅可以開發治療結石的新方法，而且還可以開發製造牙齒或促使骨頭再生的新技術。
美科學家發現具有成礦作用的新型微生物
美國科學家最近在威斯康星州西南部一處廢棄鐵礦床的深處，發現一種能夠「製造」極為細長的納米級晶體的新型微生物。這種微生物和細長微晶體的發現，為人們探索生物成礦作用的機制開啟了一扇更廣闊的窗口。
3月12日出版的《科學》雜志發表了這項研究成果：來自加州大學伯克利分校和威斯康星－麥迪遜大學的研究人員不僅描述了這種由微生物製造的細長晶體的結構，而且對「製造」過程進行了深入分析。
據論文主要作者、加州大學伯克利分校地球與行星科學教授Jill Banfield介紹，這種晶體的獨特性主要表現在它的直徑／長度比非常大：直徑僅有幾個納米而長度達到10微米，相差千倍以上，與人的發絲比例接近。
另一作者、威斯康星－麥迪遜大學物理學教授Gelsomina DeStasio表示，生物成礦作用廣泛存在於自然界，骨骼、牙齒、貝殼以及一些堅硬的生物材料的形成都與此有關。微生物製造晶體有多種用途。一些細菌合成磁鐵礦用於導航，另一些能夠降解有毒金屬。但這次發現的具有如此高直徑／長度比的晶體結構以往從未出現過。研究人員推測產生細長結構的原因在於微生物體內長鏈聚合物的影響。
為辨明形成這種晶體的具體化學過程，研究小組運用了威斯康星－麥迪遜大學同步輻射研究中心的儲存環產生的X射線以及一種新型顯微鏡，觀察微生物聚合物和晶體間的化學作用，結果發現微生物聚合物確實是生成這種細長晶體的模板——由此也揭示出這種生物成礦作用的核心。
自然界中合成物質使用模板的現象比比皆是，但是動物和微生物如何在分子水平上應用模板卻一直是個謎，因為同時考察柔軟輕盈的聚合物模板和它異常堅硬的礦物生成品非常困難。這次美國科學家開創性地聯合運用X射線光譜和顯微鏡的方法，為解開這個自然之謎提供了新手段。研究人員認為，這一進展將有助於人類模擬大自然創制的材料傑作，從而開辟仿生合成的新途徑。
鐵管道腐蝕之謎揭開 都是微生物在作怪
美國馬薩諸塞大學的兩位科學家近日發現了一種以糖為食物的微生物可以用作穩定的電能供應源，盡管其一次提供的電能不多，但足以為手機等小型電子設備持續供電。其中一位科學家德雷克-羅弗雷表示：「這種微生物實際上就是一種細菌電池。」
羅弗雷是在弗吉尼亞州一座蓄水池裡發現上述微生物的，他將這一微生物泡在實驗室的培養液里，然後將其置於燃料電池當中，隨著微生物對攝入的糖進行代謝，這一過程當中產生的電子就會在燃料電池的一個電極集結從而形成微弱的電流。羅弗雷表示：「這一微生物可以使得糖代謝產生的 80%的電子形成電流，而此前大多數利用糖代謝形成電流的微生物燃料電池只能將代謝產生的10%的電子形成電流。」
上述細菌電池有一天也許會有很多應用，例如，其可以用於遠程遙控的感測器或是家用電器的遙控裝置。分析人士指出，羅弗雷發現的微生物最大的特點就是形成電流的效率極高。羅弗雷說，在實驗當中，上述微生物已經可以產生穩定、長期的電能，電流盡管不是很強，但已經足夠支持計算器和手機等小型電子設備。羅弗雷還表示，通過對相關設備進行微小的改進將可以大大提高上述微生物產生電能的數量，他說：「當我們使用石墨而不是電極棒時，我們注意到電流的強度大約增加了3倍。」
美國發現專吃氯乙烯的微生物 利於地下水清潔
美國科學家發現一種靠吞食有毒廢棄物氯乙烯為生的地下微生物。科技日報報道稱，這一發現為有效清除氯乙烯這種嚴重污染地下水源的化學物質提供了新的可能方式。
據稱，美國微生物學家弗蘭克·洛佛勒花了4年時間，從密執安州的地下土壤樣本中找到了這種微生物，它就是人所周知的BAV1。過去，科學家已經在利用其他一些吞食有毒廢棄物的微生物來治理環境污染，但靠吞食氯乙烯為生的微生物還是首次發現。
氯乙烯是一種最常見的有毒工業化學製品，能在土壤中存在好幾百年，它通常以一種更復雜的化合物形式存在於乾洗劑和金屬清潔劑中。據介紹，短暫接觸氯乙烯能引起頭昏眼花、嗜睡和頭痛。長時間接觸則容易罹患一種罕見的肝癌。
現在，人們主要通過把受污染的水從地下泵吸出來，撒到空氣中形成細密水霧，讓陽光暴曬，使化合物自然分解來清除氯乙烯和其他有機化合物。但由於有毒化學製品能夠黏附在地下土壤中，用這種方法既費時費事，也無法根除所有的污染物。
報道稱，BAV1的發現將進一步加速科學家利用細菌清除有毒廢棄物的步伐。這項發現將幫助科學家確定分解氯乙烯的酶，如果能夠找到這種酶，科學家可能藉助基因工程，培育出更多能在有氧條件下生存，或能比BAV1吞食速度更快的細菌來清潔地下水源。
美科學家發現新的微生物耐熱「冠軍」 130度還活著
美國科學家新近發現的一種微生物，在130攝氏度下仍能存活，打破了此前微生物的耐熱記錄，成為迄今已知微生物中的耐熱「冠軍」。
華盛頓大學的海洋學家們利用遙控操作的潛水艇，在太平洋海面以下2400多米深的胡安·德富卡海脊附近發現了這種微生物。它存在於含鐵和硫等礦物的熱泉水中。這些自海底噴涌而出的礦液呈黑色，能直立向上形成約3至4層樓房高的「黑煙囪」。
馬薩諸塞大學卡謝菲等人隨後利用高壓滅菌器進行的實驗顯示，該微生物在加熱至121攝氏度時仍具有繁殖能力，24小時內數量可翻一番。不僅如此，它在130攝氏度下存活兩個小時後，再重新置於103攝氏度的環境下仍能繼續生長。與之相比，前世界耐熱「冠軍」、1997年發現的一種最多可承受113攝氏度溫度的微生物，在121攝氏度高壓滅菌器中過了一個小時就熱死了。
科學家們將新發現的微生物暫時命名為「菌株121」。他們介紹說，這是一種太古生物。太古生物是細菌以及包括人在內的真核生物之外的第三種生命形式，通常可在極熱、極冷或壓強極大的極端環境下生存。
這一研究成果發表在15日正式出版的美國《科學》雜志上。這一重要發現的意義在於，它更新了科學家們對生命所能承受的溫度上限的認識，有助於更深入地研究地球生命的起源和演化，也為在其他星球上尋找生命存在的跡象提供了新線索。
新發現某種程度上也改寫了微生物學的教科書。100多年來，微生物學家們一直認為，高壓滅菌器在121攝氏度下能夠殺死所有已知微生物，並以此作為醫療消毒等的標准。
另外，科學家們在新研究中還發現，與地球表面生存的微生物不同，「菌株121」不是用氧，而是用鐵來進行能量轉換。他們認為，這是以前不為人知的一種嶄新的生物「呼吸」方式。地球早期在較高溫度環境下產生的第一批生命，或許正是通過這種方式進行新陳代謝的。
沒有廠房沒有污染沒有垃圾 法培育出微生物制葯「工廠」
法國國家科研中心和阿旺蒂斯制葯公司經過11年合作，用做麵包的酵母為基礎，成功培育出能合成氫化可的松的單細胞微生物「工廠」——轉基因酵母，這種單細胞微生物就像一座生物制葯廠，可按要求生產出氫化可的松。這是迄今完成的最大、最復雜的基因工程成果，《自然生物學》雜志認為，它具有重大的工業應用價值。
氫化可的松是人體主要的類固醇激素之一，主要作用是消炎，世界制葯業每年需要生產幾十噸這種激素以滿足醫療需求。這項研究成果具有兩方面的意義：一是從技術上實現了氫化可的松生產的飛躍。目前這種產品的生產過程很長，至少需要九道工序才能完成。如今，實現這些程序所必需的酶分子由15個來源不同的基因組成，其中9個是從人、動物或植物中提取，然後嵌入酵母的。這種轉基因酵母組成了一個變化很大的單細胞有機體，與細菌的不同在於，它含有多個分隔開的小室，不同的合成程序將在不同的室內進行。二是該成果具有無可爭議的工業、商業和環境效益。除生產程序的簡化將大大降低成本外，還具有生產過程無污染、無附帶垃圾，且葯品純度極高等特點。
主持研究工作的法國國家科研中心研究員德尼•篷篷認為，這項成果是更為環保的「綠色」化學的先驅，不僅其它類固醇可採用類似工藝，其它生物工程難以實現的、合成過程非常復雜的葯物也可借鑒此法進行生產，這將大大節約葯物生產所需的稀有植物或原材料。
南極冰湖中發現2800多歲的微生物
美國科學家們在南極一個冰湖中新發現了至少有2800歲的藻類和細菌，並成功使這些冰凍千年的微生物「蘇醒」。這一研究為將來在火星等其他星球上尋找生命提供了重要借鑒。
伊利諾伊大學的多蘭等研究人員16日在美國《國家科學院學報》網路版上報告說，他們是在南極維達湖鑽孔提取出的冰芯中發現這些古老微生物的。利用碳14進行年代測定的結果顯示，這些微生物至少有2800年的歷史。而且，這些微生物體內的DNA保存完好，這將有助於更深入地研究微生物的演化歷史。
維達湖長逾5公里，所處區域年平均氣溫在零下30攝氏度左右。早先的研究認為，維達湖整個兒就是一個大冰塊，從湖面到湖底終年處於冰凍狀態，並不適合生命寄居。但多蘭等人的研究顯示，即使冰湖也未必是生命的「荒漠」。研究人員推測，這些古老微生物的體內可能存在某些獨特的抗凍物質，使它們冰封多年後遇到液態水便能復活。
多蘭小組早在1996年就對維達湖展開了勘探。除了成功「復活」古老微生物外，他們在研究中還證實了維達湖並不像早先認為的那樣，全部是冰凍狀態，在厚厚的冰層下，維達湖底其實存在著一個低溫、超鹹的液態區域。
維達湖內的冰層厚達19米，其湖底新探測到的液體比普通海水含鹽量高出7倍。在地球上沒有完全封凍的湖泊中，維達湖是迄今已知冰層最厚的。類似維達湖這樣的生態系統還是第一次發現。研究人員推測，該湖湖底的超咸液體中可能也有生命。
這一發現將來也許可以幫助科學家們在火星上與維達湖類似的環境中尋找生命存在的跡象。多蘭說：「人們認為過去火星上曾存在大量液態水，如果生命真的在這個星球上誕生，那麼在火星水完全成為冰凍狀態前，類似維達湖的生態系統，也許是火星生命最後的棲身之地。」
用微生物造可降解塑料
也許不久的將來，無論是手提兜，還是裝水果、蔬菜的塑料袋你都可以放心地扔進垃圾桶，不用再刻意進行分類，也不必擔心它們對環境產生什麼樣的污染，因為這些提兜和塑料袋是用科學家新近開發出的新一代生物降解塑料製成的。
生物降解塑料是將微生物作為能量貯存體，存貯植物、動物脂肪或糖原。這種利用微生物生產的生物降解塑料實際上是一種聚酯化合物。德國明斯特大學微生物學家稱，目前自然界只有少數幾種微生物不能生產聚酯，絕大多數微生物可為人所用。能生產聚酯化合物的微生物到處都有，它們生活在土壤里，吸附在球狀植物的根部、污水處理池及海洋里，它們猶如一座座「微型塑料加工廠」。
讓微生物生產聚酯化合物的前提是要為它們提供足夠多的有機物質。它們先將有機物質吃掉轉變成微型球體，然後存入體內。研究人員從這些微生物身上取出微型球體，用溶劑溶解或用酶化解即可獲得「生物塑料」。這種生物塑料的基本物質是天然脂肪酸。
通常，利用生物反應器生產的多聚物成本太高，無法用來生產酸奶盒、乳酪袋等日常包裝材料。德國曾利用普通方法開發出可生物降解的化妝品瓶，但因成本過高而一直沒有找到用戶。現在，讓微生物生產廉價的可生物降解塑料從技術上來講已經獲得成功，最急需解決的是產量問題。
用這種微生物獲得天然脂肪酸的辦法不僅能用來生產塑料袋，還能生產兼容性很好的生物制劑，尤其是脂肪酸聚合物。因為這種天然脂肪酸可在人體內緩慢釋放，剩餘部分也只是脂肪酸，不會產生副作用。從它的物理特性來說，它完全可以與人工合成材料相媲美。科學家已經對該材料進行了試驗，用這種材料製成心臟瓣膜支架。他們認為，將來還可以用其製作骨釘及安全葯劑。不過，迄今這種生物聚酯的臨床應用之路尚未找到。
微生物的用途廣泛。科學家相信，可利用這些微小的生物體產生各種聚合分子，也許能為人們提供自然界生物環境中所沒有的基本物質。總之，用微生物生產生物降解塑料為人類解決全球白色污染問題找到了一條光明之路。
微生物解人類能源問題
美科學家以人造微生物製作高效氫燃料
美國科學家克雷格·文特爾和漢密爾頓·史密斯目前正率領一個研究小組利用人工方法製造微生物，並計劃利用這種微生物作為高效的儲氫材料。這種人造微生物的特別之處在於，它並不存在於目前的自然界中，科學家們僅僅在其體內植入了僅夠維持其生命的必需基因，因而其體內的基因數目在已知生物中是最少的。
領導這項研究的文特爾和史密斯都是美國著名生物學家，前者因支持利用鳥槍測序法對人類基因組進行測序而蜚聲全球，後者則是1978年諾貝爾生理學（或醫學）獎得主。
在這項計劃中，研究人員將利用基本化學物質來合成生殖支原體（Mycoplasma genitalium）細胞中唯一染色體的DNA，然後利用放射方法殺死其遺傳物質，並利用人工製造的DNA來取代它。生殖支原體細胞的酶和RNA的功能將得到保留，但其整體的基因結構將是人工合成的。
這項研究與轉基因技術有根本的區別。前者是用完全人工合成的基因組代替天然的基因組；而後者是從天然存在的基因組中剪切掉一個基因，或在其中移植入另一種生物的某個基因。
文特爾說，他們的計劃只不過是他和其他科學家1995年在馬里蘭州羅克維爾進行的研究的繼續。當時，科學家們為一種名為生殖支原體的細菌進行了測序。生殖支原體是已知的最簡單、基因組最小的微生物，它只有一個染色體、517個基因，而人類的每個細胞中有23對染色體，約有3萬個基因。在逐步確定生殖支原體內一些並非必需的基因後，科學家們開始系統地減少其體內的基因數目，並希望以此確定生殖支原體的生命存在究竟需要多少基因。1999年，科學家發表報告將數目限定在265至350之間。
文特爾表示，這項研究的目的是為了「構建」一種能夠用來製作氫燃料的細菌，或者一種能夠吸收和存儲二氧化碳的微生物。他認為，他們的研究將使科學家能夠在分子水平上了解到，單個細胞究竟最少需要多少基因才能完成生長和繁殖過程以及如何利用人工方式製造基因。文特爾和史密斯的研究得到了美國能源部提供的一筆總額為300萬美元的資助。
文特爾承認，這項研究涉及的技術，從理論上來說有可能用於製造新的致病細菌，甚至用於研製生物武器。另外，人工製造新生物的研究是否符合科學倫理，在一些科學家中也引起爭論。但文特爾聲稱，他們將慎重考慮該公布哪些研究細節，而且在實驗中也會採取特定措施，例如去除與生殖支原體感染人類能力相關的基因，以確保研究的安全性。
『貳』 克雷格·文特爾創造出的人造細胞是真的生命細胞嗎
人造細胞是真的生命細胞
據美國最新一期《科學》雜志報道，美國科學家內5月20日宣布，他容們人工合成了一種名為蕈狀支原體的細菌DNA，並將其植入另一個內部被掏空、名為山羊支原體的細菌體內，最終使植入人造DNA的細菌重新獲得生命，繁殖成世界上首個「人造細胞」。該研究負責人克雷格·文特爾說：「這是地球上首個父母是電腦，卻可以進行自我復制的有機物。」
克雷格·文特爾表示，這一成果為人類設計有機物鋪平了道路，未來可根據客戶需求提供「定製」的有機物。比如，造出能產出石油或專以二氧化碳為食的環境友好型「人造生命」，或運用此技術加速疫苗生產，製造新的添加劑和化學替代物。
文特爾的這項研究被視為「合成生物」領域的里程碑事件。新一期《經濟學家》雜志封面文章認為，「在某種程度上，這種創造生命的舉動比第一顆原子彈爆炸更能證明人類掌控自然的能力。」中國科學院北京生命科學研究院副院長高福告訴《生命時報》記者，「人造細胞」技術是走向人造生命的關鍵一步，從理論上來講，這項技術如果成形了，我們也許能夠建立微生物製造廠，生產微生物燃料，以後開車就不需要加油了。
『叄』 2007年世界科技十大成就有哪些
2007年世界十大科技進展新聞
1、利用人體皮膚細胞「仿製」出胚胎幹細胞
解讀：美國和日本兩個獨立研究小組11月20日分別宣布，他們成功地將人體皮膚細胞改造成了幾乎可以和胚胎幹細胞相媲美的幹細胞。
2、發現類似地球的太陽系外行星
解讀：歐洲天文學家4月24日宣布，他們首次發現了一顆大小和表面溫度與地球相似的太陽系外行星。
3、全球氣候變暖已是不爭事實
解讀：這是聯合國政府間氣候變化專門委員會2月2日發表的第四份氣候變化評估報告梗概得出的主要結論。
4、為宇宙暗物質繪圖
解讀：歐洲和美國的科學家在《自然》雜志上發表了首次為宇宙暗物質繪出的三維圖。三維圖顯示，正如科學家原先所料，暗物質在可見物質聚集的基礎上形成了一種絲狀的「骨骼」，最終產生了天體。
5、成功追蹤到光子活動
解讀：法國科學家3月14日宣布，他們已經上百次地成功追蹤到光子從產生到消失的整個過程，最長時間甚至達到半秒鍾。
6、發現多種疾病的致病基因
解讀：一個國際研究小組在一項人類基因組研究計劃中，又發現了約120種基因的變異與癌症有關。
7、首次對活有機體實施「基因組移植」
解讀：美國馬里蘭州克雷格·文特爾研究所的科學家在實驗室中將一種細菌的基因組成功移植入另一種關系密切的細菌內，而且新植入的基因組開始取代原基因組運作。科學家計劃利用人工合成基因組進行類似試驗。
8、發明DNA制動器
解讀：歐洲科學家開發出一種基於脫氧核糖核酸（DNA）的轉換器，名為DNA制動器或分子發電機。
9、能源新技術研發獲新進展
解讀：美國卡內基－梅隆大學化學工程專家設計出一種新工藝，可以大幅提高以玉米為原料生產乙醇的效率。
10、量子通信距離創下新紀錄
解讀：一個由奧地利、英國、德國研究人員組成的小組在量子通信研究中創下了通信距離達144公里的最新紀錄，並認為利用這種方法有望在未來通過衛星網路實現信息的太空絕密傳輸。
《人民日報海外版》 ( 2008-01-25 第15版 )
『肆』 求：有關所有世界第一個人造細胞辛西婭的信息！
世界首個人造生命誕生 奧巴馬下令倫理評估 來源: 重慶晚報 日期：2010.05.22 08:42(共有6 條評論) 我要評論共有20名科學家參與了這項備受爭議的實驗，前後耗時長達10年，實驗的花費約為4000萬美元。項目的負責人文特將「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。」備受爭議的基因組研究先鋒克萊格·文特和他的研究團隊日前製造出了一個細菌的基因組，並將其植入一個細胞內。至此，他們創造了世界上首個人工合成的生命結構。在未來，有機物可能不是通過進化而改變，而是通過人工合成的方式被製造出來。(圖為：電影《星球大戰：克隆人戰爭》 TechWeb配圖)世界首個人造生命「辛西婭」「辛西婭」顯微圖備受爭議的基因組研究先鋒克萊格·文特和他的研究團隊日前製造出了一個細菌的基因組，並將其植入一個細胞內。至此，他們創造了世界上首個人工合成的生命結構。這項成果被認為具有里程碑式的意義，將會為設計有機物鋪平道路。在未來，有機物可能不是通過進化而改變，而是通過人工合成的方式被製造出來。世界首個人造生命「辛西婭」「辛西婭」顯微圖可製造新生命造福人類共有20名科學家參與了這項備受爭議的實驗，前後耗時長達10年，實驗的花費約為4000萬美元。項目的負責人文特將「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。」項目組其他成員表示，這僅僅是一個更宏大工程的一小步，未來他們甚至可以根據客戶需求提供「訂制」的有機物。此外，未來科學家還可以製造出能夠產出石油或專以二氧化碳為食的環境友好型「人造生命」。研究者扮演上帝角色?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「絲狀支原體」，最後新的支原體終於開始自我復制，成為世界首個「人造生命」。然而，這項研究受到了不少質疑。有一個組織警告說，人工合成的生命有可能會進入自然環境，造成環境破壞，甚至可能被用作生物武器。另外還有一些人說，文特想要扮演上帝的角色。牛津大學的應用倫理學教授朱利安·薩烏雷斯古說：「文特的研究不只是用人工的方法復制生命，或是通過基因工程學改變生物。他正在朝著扮演上帝的方向前進——用人工的方法創造自然界從未存在過的生命。」奧巴馬下令評估目前，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」。 據中國日報
『伍』 2007年世界十大科技成就
1、利用人體皮膚細胞「仿製」出胚胎幹細胞.美國和日本兩個獨立研究小組分別宣布,他們成功地將人體皮膚細胞改造成了幾乎可以和胚胎幹細胞相媲美的幹細胞.這一成果有望使胚胎幹細胞研究避開一直以來面臨的倫理爭議,從而大大推動與幹細胞有關的疾病療法研究.
2、發現類似地球的太陽系外行星.歐洲天文學家宣布,他們首次發現了一顆大小和表面溫度與地球相似的太陽系外行星.這為探索地外生命提供了新參考.這一代號為「581C」的行星距離地球約190萬億公里,正圍繞一顆比太陽小、溫度比太陽低的紅矮星運行.
3、全球氣候變暖已是不爭事實.這是聯合國政府間氣候變化專門委員會發表的第四份氣候變化評估報告梗概得出的主要結論.專家們預測說,從現在開始到2100年,全球平均氣溫的「最可能升高幅度」是1.8攝氏度至4攝氏度,海平面升高幅度是18厘米至59厘米,而造成這一趨勢的原因至少有90%可能是人類活動.
4、為宇宙暗物質繪圖.歐洲和美國的科學家在《自然》雜志上發表了首次為宇宙暗物質繪出的三維圖.三維圖顯示,正如科學家原先所料,暗物質在可見物質聚集的基礎上形成了一種絲狀的「骨骼」,最終產生了天體.
5、成功追蹤到光子活動.法國科學家宣布,他們已經上百次地成功追蹤到光子從產生到消失的整個過程,最長時間甚至達到半秒鍾.這項成果是一個新的飛躍,它向實現依靠光子進行信息存儲和運動邁進了一步.
6、發現多種疾病的致病基因.一個國際研究小組在一項人類基因組研究計劃中,又發現了約120種基因的變異與癌症有關.這一發現使已知的與癌症相關的基因從350種增加到約470種.
7、首次對活有機體實施「基因組移植」.美國馬里蘭州克雷格·文特爾研究所的科學家在實驗室中將一種細菌的基因組成功移植入另一種關系密切的細菌內,而且新植入的基因組開始取代原基因組運作.科學家計劃利用人工合成基因組進行類似試驗.如果試驗成功,將標志著一種人工合成生物的誕生.
8、發明DNA制動器.歐洲科學家開發出一種基於脫氧核糖核酸(DNA)的轉換器,名為DNA制動器或分子發電機.科學家認為,作為世界上第一個生物納米技術制動器,它的研製成功為在活的生物有機體和計算機之間建立聯系架設了橋梁.
9、能源新技術研發獲新進展.美國卡內基-梅隆大學化學工程專家設計出一種新工藝,可以大幅提高以玉米為原料生產乙醇的效率.這一成果將有助於推廣使用新型燃料乙醇汽油.美國弗吉尼亞理工大學、橡樹嶺國家實驗室和喬治亞大學的科學家開發出一種用多糖製取氫的新技術,以這項技術為基礎,未來的氫動力汽車將攜帶易於存儲的碳水化合物,如澱粉.碳水化合物和水在特殊的酶作用下分解產生氫氣,然後通過燃料電池產生電力,驅動汽車前進.
10、量子通信距離創下新紀錄.一個由奧地利、英國、德國研究人員組成的小組在量子通信研究中創下了通信距離達144公里的最新紀錄,並認為利用這種方法有望在未來通過衛星網路實現信息的太空絕密傳輸.此次實驗朝未來的衛星量子通信和量子物理的太空實驗邁出了重要的一步.
『陸』 關於生物科技的新聞
新聞不一定就是視頻 OK？ 進展一：利用人體皮膚細胞「仿製」出胚胎幹細胞。美國和日本兩個獨立研究小組分別宣布，他們成功地將人體皮膚細胞改造成了幾乎可以和胚胎幹細胞相媲美的幹細胞。這一成果有望使胚胎幹細胞研究避開一直以來面臨的倫理爭議，從而大大推動與幹細胞有關的疾病療法研究。
幹細胞因為倫理問題而使其研究受到限制，這項成果使研究人員能夠通過對皮膚細胞的四個基因的操作，對其進行重新編排，變身為幹細胞。這種方法是幹細胞研究規避倫理限制的一個里程碑式的研究成果。這條新聞被認為是2007年最重大的醫學研究突破，該項研究的美國研究組主要研究人員是北大學子俞君英博士。這項成果也成為了生物通主辦的2007年生命科學十大新聞評選的候選內容，而俞君英博士也成為十大科技風雲人物的候選之一。 進展二：發現多種疾病的致病基因。一個國際研究小組在一項人類基因組研究計劃中，又發現了約１２０種基因的變異與癌症有關。這一發現使已知的與癌症相關的基因從３５０種增加到約４７０種。
隨著研究的深入，越來越多的疾病與基因聯系在了一起，這項研究無疑是迄今為止發現致病基因效率最高的研究。疾病相關基因的確定不但有助於為疾病治療提供靶標，而且有助於提前預測到患病高風險人群，進而做好疾病的預防，防患於未然。 進展三：首次對活有機體實施「基因組移植」。美國馬里蘭州克雷格？文特爾研究所的科學家在實驗室中將一種細菌的基因組成功移植入另一種關系密切的細菌內，而且新植入的基因組開始取代原基因組運作。科學家計劃利用人工合成基因組進行類似試驗。如果試驗成功，將標志著一種人工合成生物的誕生。
被稱為科學怪人的美國科學家克，雷格？文特爾領導的研究組，號稱要創造出人造的細胞、甚至生命。2007年，他們向著這個目標邁進了重要一步，實現了首次基因組移植。克雷格？文特爾此前還表示將公布自己的首個雙倍體基因組序列。他在人類基因組計劃的完成過程中也起到重要作用。克雷格？文特爾的這項研究成果和他本人也分別入選了生物通舉辦的2007年生命科學十大新聞和年度十大人物的候選。 進展四：發明DNA制動器。歐洲科學家開發出一種基於脫氧核糖核酸（DNA）的轉換器，名為DNA制動器或分子發電機。科學家認為，作為世界上第一個生物納米技術制動器，它的研製成功為在活的生物有機體和計算機之間建立聯系架設了橋梁。
納米技術在生命科學領域的應用價值是不可估量的，它正在滲入到基礎生命科學、醫學等領域的各個角落，是研究微觀生命世界不可或缺的力量。 進展五：能源新技術研發獲新進展。美國卡內基－梅隆大學化學工程專家設計出一種新工藝，可以大幅提高以玉米為原料生產乙醇的效率。這一成果將有助於推廣使用新型燃料乙醇汽油。美國弗吉尼亞理工大學、橡樹嶺國家實驗室和喬治亞大學的科學家開發出一種用多糖製取氫的新技術，以這項技術為基礎，未來的氫動力汽車將攜帶易於存儲的碳水化合物，如澱粉。碳水化合物和水在特殊的酶作用下分解產生氫氣，然後通過燃料電池產生電力，驅動汽車前進。
當今社會所面臨的一個重大問題就是能源危機問題。各國政府都在給予生物質能源研究越來越大的支持力度。這種新能源不但可再生，而且比傳統石油能源更為清潔。在這個領域的研究的重大進展，意味著向著社會的可持續發展又前進了一步。 進展六：癌症治療研究獲重大進展，中國科學院生物物理所研究員梁偉、杭海英領導的課題組，關於納米膠束搭載化療葯物直抵癌細胞的研究論文發表在7月4日《美國國立癌症研究院院刊》上。中國科學院上海生命科學研究院營養科學研究所陳雁研究組也在《美國國家科學院院刊》發表了關於發現癌症治療新靶點的研究成果。
直徑為10納米至20納米的納米膠束搭載化療葯物，可增強葯物抗腫瘤效果並降低毒性；新靶點研究為治療癌症提示了新的思路和靶點。 進展七：發現6.32億年前動物休眠卵化石。
這一發現提供了迄今為止最早的動物化石的可靠記錄，將動物的起源時間提前到6.32億年以前，將動物的化石記錄前推了5000萬年。 進展八：發現世界上最大的似鳥恐龍化石，我國科學家在內蒙古二連盆地大約8000萬年前沉積的岩石中發現一具巨型獸腳類化石，體長約8米，站立高度超過5米，體形可與著名的暴龍類相比，體重約1400公斤。
我國科學家確認這是當今世界上最大的似鳥恐龍化石。 進展九：建成首個野生生物種質資源庫，國家重大科學工程項目中國西南野生生物種質資源庫在中國科學院昆明植物研究所落成竣工。建成後的資源庫包括種子庫、植物離體種質庫、ＤＮＡ庫、微生物種子庫等，將收集保存1．9萬種19萬份（株）種質資源。
該種質資源庫為我國野生生物種質資源的保護、研究及合理利用提供技術支撐條件。 進展十：大豆新品種創畝產371.8公斤高產紀錄。
這是新世紀我國大豆的最高產紀錄，該品種含油量達23.45%。
『柒』 克雷格·文特爾創造出的人造細胞是真的生命細胞嗎
名為山羊支原體的細菌體內，以後開車就不需要加油了。」中國科學院北京生命科回學研究院副答院長高福告訴《生命時報》記者，或運用此技術加速疫苗生產，從理論上來講，並將其植入另一個內部被掏空：「這是地球上首個父母是電腦，造出能產出石油或專以二氧化碳為食的環境友好型「人造生命」，繁殖成世界上首個「人造細胞」，最終使植入人造DNA的細菌重新獲得生命。比如，製造新的添加劑和化學替代物，「人造細胞」技術是走向人造生命的關鍵一步，生產微生物燃料，卻可以進行自我復制的有機物。 文特爾的這項研究被視為「合成生物」領域的里程碑事件，「在某種程度上，未來可根據客戶需求提供「定製」的有機物。」 克雷格·文特爾表示，我們也許能夠建立微生物製造廠，這一成果為人類設計有機物鋪平了道路。新一期《經濟學家》雜志封面文章認為，他們人工合成了一種名為蕈狀支原體的細菌DNA，這項技術如果成形了人造細胞是真的生命細胞據美國最新一期《科學》雜志報道，這種創造生命的舉動比第一顆原子彈爆炸更能證明人類掌控自然的能力，美國科學家5月20日宣布。該研究負責人克雷格·文特爾說
『捌』 2007年世界科技十大成就是什麼
2007年世界十大科技進展新聞
1、利用人體皮膚細胞「仿製」出胚胎幹細胞
解讀：美國和日本兩個獨立研究小組11月20日分別宣布，他們成功地將人體皮膚細胞改造成了幾乎可以和胚胎幹細胞相媲美的幹細胞。
2、發現類似地球的太陽系外行星
解讀：歐洲天文學家4月24日宣布，他們首次發現了一顆大小和表面溫度與地球相似的太陽系外行星。
3、全球氣候變暖已是不爭事實
解讀：這是聯合國政府間氣候變化專門委員會2月2日發表的第四份氣候變化評估報告梗概得出的主要結論。
4、為宇宙暗物質繪圖
解讀：歐洲和美國的科學家在《自然》雜志上發表了首次為宇宙暗物質繪出的三維圖。三維圖顯示，正如科學家原先所料，暗物質在可見物質聚集的基礎上形成了一種絲狀的「骨骼」，最終產生了天體。
5、成功追蹤到光子活動
解讀：法國科學家3月14日宣布，他們已經上百次地成功追蹤到光子從產生到消失的整個過程，最長時間甚至達到半秒鍾。
6、發現多種疾病的致病基因
解讀：一個國際研究小組在一項人類基因組研究計劃中，又發現了約120種基因的變異與癌症有關。
7、首次對活有機體實施「基因組移植」
解讀：美國馬里蘭州克雷格·文特爾研究所的科學家在實驗室中將一種細菌的基因組成功移植入另一種關系密切的細菌內，而且新植入的基因組開始取代原基因組運作。科學家計劃利用人工合成基因組進行類似試驗。
8、發明DNA制動器
解讀：歐洲科學家開發出一種基於脫氧核糖核酸（DNA）的轉換器，名為DNA制動器或分子發電機。
9、能源新技術研發獲新進展
解讀：美國卡內基－梅隆大學化學工程專家設計出一種新工藝，可以大幅提高以玉米為原料生產乙醇的效率。
10、量子通信距離創下新紀錄
解讀：一個由奧地利、英國、德國研究人員組成的小組在量子通信研究中創下了通信距離達144公里的最新紀錄，並認為利用這種方法有望在未來通過衛星網路實現信息的太空絕密傳輸。