邁向人工人類基因組的第一步正在進行中

如對完整的人類基因組進行測序還不夠棘手，科學家們現在正試圖從頭開始重建我們物種的遺傳物質。

這是一個雄心勃勃且有爭議的項目，稱為合成人類基因組 （SynHG） 項目，概念驗證的工作已經開始。

這關鍵的第一步的目標是使用人類基因組藍圖，在我們的一條染色體中編寫一條超長的 DNA 鏈的遺傳密碼——約占我們總基因組的 2%。

整個 DNA 含量將是數字化設計然后在實驗室中構建之前。

根據支持者的說法，該項目可能會引發一場基因革命，深刻改變我們對人類 DNA 的理解，并可能實現基于細胞的設計療法和病毒抗性組織移植。

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在這些未來主義可能性的鼓舞下，惠康信托基金 –世界上最大的科學研究慈善機構之一 –宣布本周，它為 SynHG 計劃提供了 1000 萬英鎊（約合 1370 萬美元）的資金。

該項目背后的研究人員來自牛津大學、肯特大學、曼徹斯特大學、劍橋大學和倫敦帝國理工學院。告訴BBC 說“天空是極限”。他們的目標是在未來 5 到 10 年內構建一條完全合成的人類染色體。

“合成大型基因組（包括人類細胞基因組）的能力可能會改變我們對基因組生物學的理解，并深刻改變生物技術和醫學的視野。”說來自埃里森理工學院和牛津大學的項目負責人兼分子生物學家 Jason Chin。

“借助 SynHG，我們正在構建使大型基因組合成成為現實的工具。”

然而，一些獨立科學家對 SynHG 項目能否走得這么遠持懷疑態度，即使擁有尖端的生成式 AI 和先進的機器人組裝技術。

來自弗朗西斯·克里克研究所 （Francis Crick Institute） 的獲獎遺傳學家 Robin Lovell-Badge 沒有參與 SynHG 項目，說他對這項計劃“非常熱情”，因為“只有從零開始構建它，你才能真正理解它。

但是，盡管我們從那時起獲得了所有知識對人類基因組進行全面測序和讀取2003 年，他說，在我們真正建造一個完整的 SET 之前，還有很多工作要做。

今天，唯一完全從頭開始編寫的人造基因組是針對單細胞生物的，這些生物最多具有16 條染色體由大約 1200 萬個堿基對.這一成就需要大約十年的艱苦努力。

相比之下，人類通常擁有超過 30 萬億個細胞有 46 條染色體和 30 億個堿基對。誰知道科學家需要多長時間才能解開這種程度的復雜性？

“至于合成人類染色體，雖然目前的項目不太可能走那么遠，但最終有可能制造出可以在實驗室中高效生長的合成細胞，”說洛弗爾徽章。

“然而，沒有建議制造合成人。我們不知道該怎么做，而且很可能非常不安全。

雖然細節模糊不清，但 SynHG 團隊聲稱正在與學術、民間社會、行業和政策專家合作，以研究他們研究的道德、法律和社會影響。

像這樣的項目必將激發關于復雜健康和生殖問題的可能性和后果的社會和道德辯論，從制造“設計師”嬰兒的權利到優生學的定義。

“我們必須認識到，這類工作并非沒有爭議，這對于研究人員和公眾相互溝通至關重要。”說Sarah Norcross，Progress Educational Trust （PET） 的主任，這是一個為受遺傳病影響的人服務的慈善機構。

“公眾必須清楚地了解這項研究的含義，而研究人員和資助者必須徹底了解公眾希望利用這門科學走向何方。”

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