合成生物學(xué)的應(yīng)用和前景如下: 合成生物學(xué)將催生下一次生物技術(shù)革命。
目前,科學(xué)家們已經(jīng)不局限于非常辛苦地進(jìn)行基因剪接,而是開始構(gòu)建遺傳密碼,以期利用合成的遺傳因子構(gòu)建新的生物體。合成生物學(xué)在未來幾年有望取得迅速進(jìn)展。據(jù)估計(jì),合成生物學(xué)在很多領(lǐng)域?qū)⒕哂袠O好的應(yīng)用前景,這些領(lǐng)域包括更有效的疫苗的生產(chǎn)、新藥和改進(jìn)的藥物、以生物學(xué)為基礎(chǔ)的制造、利用可再生能源生產(chǎn)可持續(xù)能源、環(huán)境污染的生物治理、可以檢測(cè)有毒化學(xué)物質(zhì)的生物傳感器等。盡管合成生物學(xué)的商業(yè)應(yīng)用多數(shù)還要幾年以后才能實(shí)現(xiàn),但現(xiàn)在研究人員已經(jīng)在利用合成生物體來研制下一代清潔的可再生生物燃料以及某些稀缺的藥物。第一代合成微生物是合成生物學(xué)的簡(jiǎn)單應(yīng)用,它們可能與目前利用DNA重組的微生物類似,其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或許不成問題,因此,對(duì)立法者的挑戰(zhàn)較少。但隨著合成生物學(xué)技術(shù)不斷走向成熟,又可能研制出復(fù)雜的有機(jī)體,其基因組可能由各種基因序列(包括實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和研制的人工基因序列)重組而成。盡管其風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題與經(jīng)過基因修飾的生物體引發(fā)的問題類似,但對(duì)于這類復(fù)雜的合成微生物來說,找到上述問題的答案要困難得多。在轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)方面,立法者對(duì)轉(zhuǎn)基因生物體進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí),一般是通過將轉(zhuǎn)基因生物體與為人們所熟知的同類的非轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行比較分析,從而認(rèn)識(shí)增加的遺傳物質(zhì)的功能。 立法者通過將自然存在的物種與轉(zhuǎn)基因物種進(jìn)行比較,來確保新的有機(jī)體像其傳統(tǒng)的同類物質(zhì)“一樣安全”。但是,對(duì)于通過合成生物學(xué)制成的復(fù)雜的有機(jī)體而言,如果它是由各種來源的遺傳序列組合而成或者含有人工DNA,就很難確定其“遺傳譜系”。 另外,重組后的遺傳序列是否保留其原有的功能,或者新組分之間是否會(huì)產(chǎn)生協(xié)同反應(yīng)從而導(dǎo)致不同的功能或行為也是個(gè)問題。隨著對(duì)有關(guān)遺傳成分的認(rèn)識(shí)的增加,科學(xué)家們也許可以預(yù)測(cè)新的遺傳改造所具有的功能,但是,由來自合成和自然物質(zhì)的遺傳成分合成的有機(jī)體可能會(huì)表現(xiàn)出原來沒有過的“新行為”