创造合成生命

⑴ 合成生物学会给人类带来怎样的冲击

合成生物学将催生下一次生物技术革命。目前，科学家们已经不局限于非常辛苦地进行基因剪接，而是开始构建遗传密码，以期利用合成的遗传因子构建新的生物体。合成生物学在未来几年有望取得迅速进展。据估计，合成生物学在很多领域将具有极好的应用前景，这些领域包括更有效的疫苗的生产、新药和改进的药物、以生物学为基础的制造、利用可再生能源生产可持续能源、环境污染的生物治理、可以检测有毒化学物质的生物传感器等。
尽管合成生物学的商业应用多数还要几年以后才能实现，但现在研究人员已经在利用合成生物体来研制下一代清洁的可再生生物燃料以及某些稀缺的药物。第一代合成微生物是合成生物学的简单应用，它们可能与目前利用DNA重组的微生物类似，其风险评估或许不成问题，因此，对立法者的挑战较少。但随着合成生物学技术不断走向成熟，又可能研制出复杂的有机体，其基因组可能由各种基因序列（包括实验室设计和研制的人工基因序列）重组而成。尽管其风险和风险评估问题与经过基因修饰的生物体引发的问题类似，但对于这类复杂的合成微生物来说，找到上述问题的答案要困难得多。
在转基因生物技术方面，立法者对转基因生物体进行风险评估时，一般是通过将转基因生物体与为人们所熟知的同类的非转基因生物进行比较分析，从而认识增加的遗传物质的功能。立法者通过将自然存在的物种与转基因物种进行比较，来确保新的有机体像其传统的同类物质“一样安全”。
但是，对于通过合成生物学制成的复杂的有机体而言，如果它是由各种来源的遗传序列组合而成或者含有人工DNA，就很难确定其“遗传谱系”。另外，重组后的遗传序列是否保留其原有的功能，或者新组分之间是否会产生协同反应从而导致不同的功能或行为也是个问题。随着对有关遗传成分的认识的增加，科学家们也许可以预测新的遗传改造所具有的功能，但是，由来自合成和自然物质的遗传成分合成的有机体可能会表现出原来没有过的“新行为”。先进的合成微生物的复杂性给根据遗传序列和结构进行功能预测增加了新的不确定性。现有的风险评估方法无法用来预测复杂的适应系统。此外，尽管许多科学家认为转基因生物体在自然环境中可能无法生存或繁殖，但合成有机体可以发生变异和进化，这引起了人们的担忧，担心它们如果释放到环境中，其遗传物质可能扩散到其它有机体，或者与其它有机体交换遗传物质。这种风险同样与转基因生物引发的风险类似，只是要预先评估将来开发的复杂的合成生物体的风险更为困难。
合成生物学无疑会推动生物燃料、特种化学品、农业和药物等方面的进步。但这个新兴领域的进一步发展对政府的监管提出了严峻挑战。科学家们已经开始关注合成生物学研究的风险问题。最受关注的莫过于生物安全问题。合成生物学的早期应用引发的安全性问题应予以重视。像其它新技术一样，合成生物学对决策者提出了挑战。政府在制定政策时必须做出权衡，一方面是如何收获新产品的利益，另一方面是如何预防对环境和公共健康的潜在危害。目前，人们普遍认为，针对遗传工程制定的政策和法规是制定面向合成生物学的政策法规时可以效仿的。在这项新技术成熟之前，决策者应考虑如何对这项新兴的融合技术进行约束。由于合成生物学的不确定性，立法者面临的挑战是如何制定决策，使对合成生物体的管制既不能过松，也不能过严。因此，亟需在产品开发的同时开展风险研究。毋庸置疑，一般性研究是很有用的，但很多情况下，必须针对具体的生物体、产品和应用进行风险研究。

5发展的重要性编辑
“合成生物学是21世纪初新兴的生物学研究领域，是在阐明并模拟生物合成的基本规律之上，达到人工设计并构建新的、具有特定生理功能的生物系统，从而建立药物、功能材料或能源替代品等的生物制造途径，我国必须重视和加强这一领域的研究与开发。”近日，在以“合成生物学基础前沿问题”为主题的第144期东方科技论坛上，来自全国各地60多位两院院士和专家学者发出呼吁。
中国大会执行主席邓子新院士认为：“在合成生物学在全世界蓬勃发展的历史性机遇面前，探讨在我国开展合成生物学的研究对象与最佳切入点，发展和建立合成生物学新理论、新方法及相应的技术支撑体系，这对提升我国现代化生物技术水平、抢占合成生物学研究制高点有极大的意义。”与会专家结合国际合成生物学发展动态及我国相关领域的研究基础，探讨我国开展合成生物学的可行性、现阶段的主要目标和任务，就合成生物学中核心元件（如基因线路、酶、代谢途径等）的标准化以及合理组装方式，建立具有可预测性和调控性的代谢途径，构建具有特定功能的新生物体等进行了深入研讨。
自2000年《自然》（Nature）杂志报道了人工合成基因线路研究成果以来，合成生物学研究在全世界范围引起了广泛的关注与重视，被公认为在医学、制药、化工、能源、材料、农业等领域都有广阔的应用前景。国际上的合成生物学研究发展飞速，在短短几年内就已经设计了多种基因控制模块，包括开关、脉冲发生器、振荡器等，可以有效调节基因表达、蛋白质功能、细胞代谢或细胞间相互作用。2003年在美国麻省理工学院成立了标准生物部件登记处，目前已经收集了大约3200个BioBrick标准化生物学部件，供全世界科学家索取，以便在现有部件的基础上组装具有更复杂功能的生物系统。
中国大会执行主席杨胜利院士在报告中指出，2006年以来，合成生物学发展又进入了新阶段，研究主流从单一生物部件的设计，快速发展到对多种基本部件和模块进行整合。通过设计多部件之间的协调运作建立复杂的系统，并对代谢网络流量进行精细调控，从而构建人工细胞行为来实现药物、功能材料与能源替代品的大规模生产。
2008年，美国Smith等人报道了世界上第一个完全由人工化学合成、组装的细菌基因组。今年8月份，他们又成功地将该基因组转入到Mycoplasma genitalium宿主细胞中，获得了具有生存能力的新菌株。该研究使人工合成生命这一合成生物学终极目标取得了历史性突破，为创造可用于生产药物、生物燃料、清理毒性废物等方面的人工基因组奠定了基础。
与国际上合成生物学的飞速发展相比，中国在此领域的研究还处于起步阶段。在国际上有影响的相关重大成果仍不多见。但是，我国在合成生物学所需的相关支撑技术研究方面并不落后于国际主流水平，如大规模测序、代谢工程技术、微生物学、酶学、生物信息学等方面均有良好的基础。如何对现有研究力量进行整合，充分发挥在相关领域已有的良好研究基础，从医药、能源和环境等产业重大产品入手，抓住合成生物学的核心科学问题，创建可控合成、功能导向的新代谢网络和新生物体，引领中国合成生物学的原创研究和自主创新，是目前亟待解决的问题。”
中国大会执行主席赵国屏院士在以《合成生物学——从科学内涵到工程实践》为题的报告中提出，合成生物学是继系统生物学之后，生物学研究思想在从“分析”趋于“综合”、从“局部”走向“整体”的认识基础上，上升至复杂生命体系“合成、构建”的更高层次；也是继以“原位改造与优化”为目的的基因工程技术和以“数据获取与分析”为基础的基因组技术之后，生物技术上升至以工程化“模型设计与模块制造”为导向的更高台阶。
利用合成生物学实现‘人造生命’，是通过学科交叉，进一步发展系统生物学的一次科学思维革命，将为生物学基础研究提供崭新的思想武器。利用合成生物学方法和理论，对生命过程或生物体进行有目标的设计、改造乃至重新合成，创造解决生物医药、环境能源、生物材料等问题的微生物、细胞和蛋白（酶）等新“生命”，可能带来新一轮技术革命的浪潮，对于解决与国计民生相关的重大生物技术问题有着长远的战略意义和现实的策略意义。“它有助于人类应对社会发展中面临的严峻挑战，从而从根本上改变经济发展模式，在带来巨大社会财富的同时，促进社会的稳定、和谐发展。
中国科学院微生物所研究员马延和、清华大学教授林章凛、南开大学教授王磊、山东大学教授祁庆生和复旦大学/西藏大学教授钟扬等专家建议，针对我国在能源、环境、健康等方面的需求与挑战，要聚焦若干重要的生物学体系，实施面向生物医药、生物能源和生物基产品等重要生物产品的合成生物学理论与技术的基础研究，设计并合成相关的细胞工厂和分子机器。“在具体实施中，一方面要建立合成生物学工程技术平台和研究实验体系，实现关键工程科学问题的重大突破，另一方面要揭示细胞工厂和分子机器的运行机理和构造原理，实现优化设计，提高元件、网络的合成能力和调控能力，尽早拿出实在的成果来。”

⑵ 生命可以人工合成吗为什么

人工合成生命即将诞生

来自: 梦云子 2008-09-12 12:56:22

新浪科技讯 北京时间9月11日消息，据国外媒体报道，美国哈佛大学医学院的科学家日
前称，他们最近正在实验室人工构造一种单细胞模型，这种模型能够自我复制和进化，
已经具备了“生命”的基本特征。这表明科学家们已经可以将没有生命的物质合成为新
的生命形态。

人工合成生命即将诞生

在意大利佛罗伦萨举行的第15届“生命起源国际研讨会”上，美国的科学家公布了
他们目前的实验情况。这一消息听起来好象是天方夜谭，但是科学家们正在为此而努
力。美国哈佛大学医学院分子生物学家杰克-斯佐斯泰克说，他目前正试图建立一种单细
胞模型，该模型几乎可以算得上是一种新的“生命”形态。斯佐斯泰克的原型细胞由脂
肪分子构成。脂肪分子可以捕获一些核酸，而核酸中则包含了复制源代码。再由外来能
源(如太阳或化学反应)提供能量，这些原型细胞可以形成一个自我复制、自我进化的生
命系统，从而满足生命环境的需要。也许这种生命与我们地球上的生命并非完全相同，
但他们可以在宇宙的任意空间里形成和存在。

斯佐斯泰克的最新研究成果尚未发布，但近期在意大利佛罗伦萨举行的第15届“生
命起源国际研讨会”上，他透露了初步的研究进展。斯佐斯泰克已成功地实现带有遗传
信息的原型细胞的复制。当然，这种复制功能并非是完全自动的。“我们在原型细胞的
细胞膜生长和分裂方面取得了很大的进展，但我们现在仅仅是实现特定的简单遗传基因
序列的复制。我们必须要能够实现任意序列的复制能力。”原型细胞研究其实比起人造
生命其他领域的研究都要激进。而且斯佐斯泰克的研究团队一直认为他们的研究并不仅
仅只是一种思想，并坚信他们将是人造人命的创始人，并且将很快实现这一目标。然
而，现代生命比斯佐斯泰克等人所研究的简单生命系统要复杂得多。

原型细胞与我们人类身体中的细胞并非完全一致。生命的功能，正如一台简单的毫
微级计算机，就是利用能量促进化学物质的自我复制。当然，这是一个异常复杂的过
程。因此，斯佐斯泰克也承认生命的进化是经历了多少代的努力，而最初的人造生命是
非常单纯的。今年夏天，斯佐斯泰克实验室已经证明了核酸能够在原型细胞中复制。虽
然许多科学家对原型细胞研究工作持肯定态度，但并非所有科学都承认原型细胞能够对
生命的起源给出合理的解释。美国喷气推进实验室地球化学家迈克-鲁塞尔认为，斯佐斯
泰克实验室的研究成果令人惊讶，对于生命起源的研究具有重大意义。但他也辩解称，
地球最早的生命状分子应该是基于无机化合物，地球早期细胞的容器并非是脂肪酸膜，
而是铁的硫化物。

是否会危及地球现有生物？

斯佐斯泰克表示，即使理论上生命可以起源于其他方式，但他的实验室的相关假设
从实验的角度来说都是相对合理的。斯佐斯泰克表示，创造合成生命有三大难关。首
先，需要创造细胞容器(即细胞膜)，以使细胞可以将坏分子阻挡在细胞外，允许好分子
进入，并拥有繁殖能力。其次需要可以控制细胞各项功能的基因系统，使其可以繁殖并
针对环境变化产生变异。另外，需要让合成生命拥有从环境中获取原材料作为食物，然
后将其转换为能量的新陈代谢功能。

人造生命与克隆不同。克隆是利用现有遗传信息“复制”生命，而人造生命则是利
用核苷等组成DNA的基本要素创造新生命。科学家们如果能设计并合成出新的生命，将
会在未来帮我们干一些“脏活累活”，其中包括抵御疾病、减少温室气体和吃掉垃圾。
不过，人类既要看到人工合成生命可能的巨大应用前景，也必须意识到由此带来的生物
伦理问题，以及潜在的不可预知的安全性问题。比如，天花病毒的基因序列已经公布，
如果有相应的仪器设备和技术，科学家就能通过人工合成使这一病毒死灰复燃。

一些参与此项研究的科学家认为，人造生命形式有朝一日将提供解决各类问题的可
能性，但人类首先需要考虑的却是合成生命可能带来的危险，目前最令我们担忧的是如
何去阻止一种极具毒性的人造生命体吞噬地球上已有的生物。有专家指出，地球上存在
的每种植物、动物、菌类和原生动物都渴望成为“世界的统治者”。没有什么东西比病
毒和细菌更残忍了，而且它们已在这个世界上生存了相当长的一段时期，但其他生物大
部分依然健在，因此合成生物更加危险的说法难以成立。(刘妍)

⑶ 一些生物科学家正在开展人工合成生命的研究，并且取得了重大突破．专家认为，要创造出人工合成生命，首先

细胞膜把细胞内部与细胞外部的环境分隔开了，使细胞的内部环境保持相对的稳定性，维持其正常的生命活动，此外，细胞膜具有一定的选择性，能让对细胞生命活动有用的物质进入，把其他物质挡在细胞外面，同时，还能把细胞内产生的废物排到细胞外．
故选：B

⑷ 有人把无生命物变成有生命物吗

据国外媒体报道，美国哈佛大学医学院的科学家日前称，他们最近正在实验室人工构造一种单细胞模型，这种模型能够自我复制和进化，
已经具备了“生命”的基本特征。这表明科学家们已经可以将没有生命的物质合成为新
的生命形态。

人工合成生命即将诞生

在意大利佛罗伦萨举行的第15届“生命起源国际研讨会”上，美国的科学家公布了
他们目前的实验情况。这一消息听起来好象是天方夜谭，但是科学家们正在为此而努
力。美国哈佛大学医学院分子生物学家杰克-斯佐斯泰克说，他目前正试图建立一种单细
胞模型，该模型几乎可以算得上是一种新的“生命”形态。斯佐斯泰克的原型细胞由脂
肪分子构成。脂肪分子可以捕获一些核酸，而核酸中则包含了复制源代码。再由外来能
源(如太阳或化学反应)提供能量，这些原型细胞可以形成一个自我复制、自我进化的生
命系统，从而满足生命环境的需要。也许这种生命与我们地球上的生命并非完全相同，
但他们可以在宇宙的任意空间里形成和存在。

斯佐斯泰克的最新研究成果尚未发布，但近期在意大利佛罗伦萨举行的第15届“生
命起源国际研讨会”上，他透露了初步的研究进展。斯佐斯泰克已成功地实现带有遗传
信息的原型细胞的复制。当然，这种复制功能并非是完全自动的。“我们在原型细胞的
细胞膜生长和分裂方面取得了很大的进展，但我们现在仅仅是实现特定的简单遗传基因
序列的复制。我们必须要能够实现任意序列的复制能力。”原型细胞研究其实比起人造
生命其他领域的研究都要激进。而且斯佐斯泰克的研究团队一直认为他们的研究并不仅
仅只是一种思想，并坚信他们将是人造人命的创始人，并且将很快实现这一目标。然
而，现代生命比斯佐斯泰克等人所研究的简单生命系统要复杂得多。

原型细胞与我们人类身体中的细胞并非完全一致。生命的功能，正如一台简单的毫
微级计算机，就是利用能量促进化学物质的自我复制。当然，这是一个异常复杂的过
程。因此，斯佐斯泰克也承认生命的进化是经历了多少代的努力，而最初的人造生命是
非常单纯的。今年夏天，斯佐斯泰克实验室已经证明了核酸能够在原型细胞中复制。虽
然许多科学家对原型细胞研究工作持肯定态度，但并非所有科学都承认原型细胞能够对
生命的起源给出合理的解释。美国喷气推进实验室地球化学家迈克-鲁塞尔认为，斯佐斯
泰克实验室的研究成果令人惊讶，对于生命起源的研究具有重大意义。但他也辩解称，
地球最早的生命状分子应该是基于无机化合物，地球早期细胞的容器并非是脂肪酸膜，
而是铁的硫化物。

是否会危及地球现有生物？

斯佐斯泰克表示，即使理论上生命可以起源于其他方式，但他的实验室的相关假设
从实验的角度来说都是相对合理的。斯佐斯泰克表示，创造合成生命有三大难关。首
先，需要创造细胞容器(即细胞膜)，以使细胞可以将坏分子阻挡在细胞外，允许好分子
进入，并拥有繁殖能力。其次需要可以控制细胞各项功能的基因系统，使其可以繁殖并
针对环境变化产生变异。另外，需要让合成生命拥有从环境中获取原材料作为食物，然
后将其转换为能量的新陈代谢功能。

人造生命与克隆不同。克隆是利用现有遗传信息“复制”生命，而人造生命则是利
用核苷等组成DNA的基本要素创造新生命。科学家们如果能设计并合成出新的生命，将
会在未来帮我们干一些“脏活累活”，其中包括抵御疾病、减少温室气体和吃掉垃圾。
不过，人类既要看到人工合成生命可能的巨大应用前景，也必须意识到由此带来的生物
伦理问题，以及潜在的不可预知的安全性问题。比如，天花病毒的基因序列已经公布，
如果有相应的仪器设备和技术，科学家就能通过人工合成使这一病毒死灰复燃。

一些参与此项研究的科学家认为，人造生命形式有朝一日将提供解决各类问题的可
能性，但人类首先需要考虑的却是合成生命可能带来的危险，目前最令我们担忧的是如
何去阻止一种极具毒性的人造生命体吞噬地球上已有的生物。有专家指出，地球上存在
的每种植物、动物、菌类和原生动物都渴望成为“世界的统治者”。没有什么东西比病
毒和细菌更残忍了，而且它们已在这个世界上生存了相当长的一段时期，但其他生物大
部分依然健在，因此合成生物更加危险的说法难以成立。(刘妍)

⑸ 人造生命的意义

人类至今仍无法确切知道生命是如何起源于地球的，或者甚至不知道地球生命是否起源于其他星球，或许是彗星把它们带到了地球之上。但是，分子结构，也知道了这些结构是如何组成一个整体的。但是，如何创 造生命，人类认识仍然很模糊。
从零开始创造生命，这一领域的研究最大进展是由著名遗传学家克雷格-温特尔于2010年5月取得的。温特尔和他的研究团队创造了首个合成有机体。科学家们在实验室中利用化学物质制造了一整个基因组，然后将这个合成基因组植入到一个空细胞中。接下来，这个细胞根据植入的基因指令开始自我复制和修正。
这个人造的生命形式，被称为“综合体”。由于它需要以一个自然的、先前存在的有机体提供的残留细胞机制为基础，因此，科学转了一圈又回到了原地踏步。美国宾夕法尼亚大学生物伦理学家亚瑟-卡普兰认为，“温特尔并没有真正创造出生命。但是，他的研究表明，一个人造基因组可以为细胞提供动力，从而向真正的人造生命迈进了关键的一步。”
克雷格·文特尔在接受记者采访时表示，他成功地制造出人类历史上首个人造染色体，将是一个极具里程碑意义的历史性事件，这表明人类不仅可以“读懂”自己的基因组，而且还可以成功地通过人工手段进行复制。克雷格·文特尔称，他将在数周时间内，向外界公布这项最新研究成就的详细情况，但也有可能在8 日举行的美国科学年会上，正式予以公布。克雷格·文特尔表示，整个研究小组共由20名基因领域最顶尖的科学家组成，新合成的人造染色体共有381个基因片断和58万对基因密码组成，实验观测表明，新的人造染色体已经具备了自我复制的能力，这标志着实验已经取得了圆满地成功。
克雷格·文特尔称，在漫长的研究过程中，科学家们首先得到一种支原体细胞的染色体组，将其植入到一种近亲支原体中，随后被植入的染色体组开始复制生长，最终将长成一个新的支原体。实验中，科研人员先将“山羊支原体”的内部挖空，再向其中注入“蕈状支原体”的DNA（脱氧核糖核酸），最后新的支原体终于开始自我繁殖，成为世界首个“人造生命”。执行首次“染色体移植”项目的科学小组成员成功地制造出一个人造的染色体组，并仍在进行类似的试验，以便实现科研史上零的突破。此次试验获得成功，表明科学家们已经创造出一种新的人造生命的形式。与此同时，科学家还希望能制造出新的细菌种类，充当绿色能源以替代石油和煤、分解有毒废物、吸收二氧化碳气体和大气中其他温室气体。但是事情往往具有双面性，这种开创性的研究也引起科学界的疑虑。有科学家担心，也许有一天这项技术被作为制造新一代生化武器的途径。
克雷格·文特尔对记者表示，人造染色体工作涉及一种名为Mycoplasma genitalium（一种通过性传播、感染人类的寄生虫）的简单细菌，这种细菌已经被美国马里兰州的一家研究所研究多年，他们早期的目标是确定维持生命的最少基因，并在1999年取得了一定的进展。在实验中，美国的基因组学研究的大师、先锋级人物克雷格·文特尔还展示了他的最新技能——“细菌炼金术”，即利用“基因组移植”方法将一个细菌种变成另外一种细菌。这项进展是向着克雷格·文特尔教授的创造合成生命形式的目标前进的又一重要步骤。在过去的几年里，克雷格·文特尔和同事确定出，一种最小的基因组至少需要含有400个基因来维持一个自由生活的细胞。他们通过系统地剔除简单细菌Mycoplasma genitalium的基因达到了。
美国科学家表示，人造生命与克隆存在着质的区别，克隆是利用现有遗传信息“复制”生命，而人造生命则是利用核苷等组成脱氧核糖核酸的基本要素创造新生命。克雷格·文特尔说，“这将是一个大新闻，每个人都将知道它，我们所说的是一项能从本质上改变我们世界的技术。创造样品细胞使宇宙中出现新的生命形式成为可能，也能够解释生命起源的奥秘。制造人造生命有许多关键要素，如细胞膜，它将允许人造生命细胞筛选出对生命成长有用的分子，为细胞分裂提供营养。此外还需要一个基因体系，以控制细胞的功能，使细胞能根据外界环境变化而繁殖或变异。最后，人造生命还需要一个新陈代谢系统，以从外界环境中吸收营养，并将营养转化为能量。人造生命将会在未来解决一系列目前人类难以克服的问题，其中包括抵御疾病、吸收温室气体以及处理垃圾等。”
人造生命的研究引发了许多道德伦理方面的争论，有科学家认为，这是在试图缩短几百万年来的进化历程，创立自己的生物起源版本。此外，很多科学家还担心潜在的生物恐怖和环境问题。有科学家提出，因为没有生物合成的相关监管规定，将来生物恐怖主义分子很能利用这一技术制造致病毒或生化武器，而实验室中的人造细菌是否会给环境和人类带来更大的风险也让人忧心忡忡。对此，支持生物合成的科学家表示，生命并不是魔法，怀有宗教情结的老一代生物学家已跟不上科学的发展。克雷格·文特尔表示：“当这些生命被创造出来时，它们将非常脆弱。让它们在实验室里存活一个小时将是一项巨大的成就。但如果说它们会走出实验室、甚至主宰我们，这是绝对不可能的。”

⑹ 人工合成病毒是否可以叫做人工制造了生命

人工合成病毒不能叫做人工制造了生命。

病毒没有自己的代谢机构，没有酶系统。因此病毒离开了宿主细胞，就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质。最基本的生命系统是细胞,而病毒不具有细胞结构,所以虽然病毒是生物,但是病毒独立存在时没有生命活动,人工合成病毒不可以叫做人工制造了生命。

(6)创造合成生命扩展阅读

病毒是一种可以在其它生物体间传播并感染生物体的微小生物（其实因为病毒本身不能进行新陈代谢，所以某种程度上还不能说病毒是生物）。有时使用“病毒”描述那些在真核生物中传播和感染的生物；使用“噬菌体”或“吞噬体”来描述那些在原核生物间传播的生物。病毒的起源不是很清楚。

病毒不仅分为植物病毒，动物病毒和细菌病毒。从结构上还分为：单链RNA病毒，双链RNA病毒，单链DNA病毒和双链DNA病毒

病毒的生命过程大致分为：吸附，注入（遗传物质），合成（逆转录/整合入宿主细胞DNA），装配（利用宿主细胞转录RNA，翻译蛋白质再组装），释放五个步骤。

因为病毒会拉近细胞间距离，易使细胞相融形成多核细胞，进而裂解。

⑺ 生命是如何产生的

然而，地球在太阳系的内部的运行机制中，针对太阳对地球的破坏，地球自我产生采取措施自我保护和自我修复及自我完善的作用。其中地球的自转就是一个方面。地球上的水，外围的大气对地球产生了保护作用。同时地球的表面物质针对太阳的破坏活动，产生一系列的物理变化和化学变化，这在一定程度上减轻了对地球表面的破坏程度，以及内部能量的消耗。在这种背景下产生了生物。
地球不光维持自身存在，而要面对太阳的吸引，侵袭，干扰，地球的自我发挥作用，采取一系列措施。一方面以椭圆形的轨道绕太阳公转，同时，进行自转，以减轻公转中的能量消耗，减轻在摩擦中对地球的损伤。另一方面，也吸引和捕捉着宇宙空间的残片，不断的增大自身的质量和体积。通过一系列物理变化和化学变化改善自身的表面环境，以减轻太阳发出的能量对其产生的侵害，在这种条件下，生物产生了。
随着地球的自转和公转，地球表面的的温度变化很大，地球表面的物质为了适应这种变化，以气态、液态、固态的三种形态，将自己以分子的结构维持着一种形式的稳定，但当有温度和压力达到一定程度时，分子的结构破坏了，物质以原子或离子的形式存在着。在这种情况下，物质原子的自我发挥着明显的作用。物质尽可能保持自己的原状原性，但时时有外力作用于它，它还是为了保存自己，同外力进行抗争，在抗争过程中，部分的改变了自己，随着外力的作用，还是将自身全部毁灭，产生新的物质，以新的物质的自我又维持自身的存在。最容易变化的物质（二氧化碳和水），为了实现自身存在的稳定，适应外界的变化，进行有机化合，产生了蛋白质。所有的蛋白质中都含有碳、氢、氧、氮，大多数蛋白质含有硫，有些蛋白质含有磷，少数蛋白质还含有铁、铜、锌、锰、钴、钼等到金属元素，个别蛋白质还含有碘。相对于水和二氧化碳，以及非金属物质和金属物质结构复杂，状态稳定，能有效的适应地球表面的温度变化，并能产生简单的新陈代谢。
我们从原子的内部开始，来研究自我。原子的内部有质子、中子和电子。质子和中子形成原子核，电子受原子核的吸引围绕原子核旋转。形成核外电子。中子是中性的，质子带负电荷，电子带正电荷，共同形成一个原子。原子核为了维持一个原子的存在，总有对电子的吸引力，而电子为了自身的存在，以及存在状态，总有摆脱原子核吸引的力。这两种力产生的合力决定了电子的运动方向和运动轨迹。电子的自我的作用是保持自身的运动状态，而原子自我的作用是将电子吸引住，维持原子自身的稳定。在其它外力作用下，电子可以摆脱原子核的控制，在一定的条件下转化为光子。（这个外力是物理反应、化学反应和核聚变或裂变反应造成的）在化学反应中，相当的质子和中子受到破坏，电子不受控制而外逃，根据惯性定律，电子在不受外力作用的情况下，或外力的作用无法控制它的运动时，向空间产生射线。同时失掉电子的原子核随时将接收到的光子吸收，转化为核外电子，剩余的电子以热的形式表现出来。在物质基层的电子，由于小巧玲珑，而身手不凡，有着无孔不入的能力。光子进行节律性传导，或者可以说是推动。就是说一个推动一个，一个激活一个，一个传递一个，形成光；光子由于其来源不同，而种类各异。
我们主要研究的是生物是如何形成的，那就要揭示蛋白质的秘密。蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。蛋白质是由氨基酸通过肽键相连形成的生物大分子。蛋白质的分子量均较大，蛋白质的结构几乎是无穷无尽的。蛋白质的分子结构分为一级、二级、三级和四级结构，后三种结构统称为高级结构或空间构象。蛋白质分子结构的不同决定了蛋白质的理化性质和生物学性质的不同。蛋白质的一级结构是指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。肽键是蛋白质一级结构的主要化学键。蛋白质的一级结构是蛋白质的基本结构，也是蛋白质的空间结构及其生物学活性的基础。蛋白质的二级结构是指其分子中主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。肽键平面是构成二级结构的基本单位，维系蛋白质二级结构的化学键是氢键。蛋白质的三级结构是指多肽链在二级结构的基础上再进一步盘曲折叠所形成的空间结构，即整条肽链所有原子的空间排布。蛋白质的三级结构的形成和稳定主要靠次级键——离子键、疏水作用、氢键和范德华力等。蛋白质的四级结构是几个具有独立三级结构的多肽链进一步结合在一起，形成蛋白质的四级结构。在四级结构中各亚基间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键。
蛋白质的特定功能是由其特定的构象决定的，而其特定的构象又是由其一级结构决定的。蛋白质特定的构象是表达生物学活性的基础。构象发生变化。其功能和活性也随之改变。比如：血红蛋白的功能是运输氧和二氧化碳。它有两种能互变的天然构象即紧密型（T型）和松弛型（R型）。T型对氧亲和力低，不易与氧结合，R型则相反，对氧的亲和力比T型高数百倍。血红蛋白随红细胞在血液循环中往返于肺和其它组织之间，随条件的变化，其构象不断的互变。在肺毛细血管中，氧分压很高，氧作为别构效应剂促使T型转变成R型，有利于血红蛋白饱和的携带氧，在其它组织的毛细血管中氧分压较低，而另一些血红蛋白的别构效应剂如二氧化碳浓度较高，促使血红蛋白从R型转变为T型，有利于释放氧气。血红蛋白两型构象的变化，引起结合氧与释放氧的变化，有效地完成了运输氧的功能。氧或二氧化碳与血红蛋白结合后，引起的构象变化称为别构效应。小分子氧或二氧化碳称为别构效应剂。太阳的光子源源不断的流向地球，地球表面的物质由电子引起原子的核外电子随时出现长余或短少的现象，呈现出不稳定状态，原子的自我为了原子自身的稳定，尽可能的少遭受到太阳光子的破坏，从自身出发，同时，也经受不住其它原子的相同目的的迫切要求的吸引，通过优胜劣汰的办法，结合在一起，原子与原子的结合也是尽可能的表现出优势互补。在这种情况下分子就出现了。这样的阐述给不同意见的人制造了破绽，因为对物质的原子带了点感性，但这的确是感性的最基础的基础，因为物质保持原状的倾向，在自身所处的条件下，面对周围环境的反应就是存在，接连被动的产生维护其存在状态的一系列活动，在活动中自然而然的出现了小物质与小物质在求同存异的条件下相互联合，就形成了相对小物质的体识和能量较大的物质，这成为它们存在的一种形式。一切可能形成的新事物都出自于主体的需要，对于一个阴离子，就迫切需要一个阳离子的结合，从而形成一个稳定的分子。一个小分子经常受到来自外力的合并、吸收、分解等破坏的活动，小分子与小分子利用自身的优势条件相互合并，有机化合产生了，一步一步的，经过漫长的过程，形成大分子，大分子一步一步的，再经过漫长的过程，形成了蛋白质。在这个过程中，从电子，原子，分子，还有大分子及蛋白质，都有自身存在以及维持自身存在状态的渴望，每时每刻都为自身的生存而奋斗着，每时每刻都有追求稳定的倾向，但每向自己向往的方向前进一步，就意味着离自身的消灭更接近一步，或者就意味着自身的消灭。但产生的新物质虽然不是自身，但有自身原来存在的成分，有自身的向往和追求。对它们来说，这就足够了。任何个体物质在产生、发展变化、灭亡的过程中，存在着同外界的矛盾和抗争，它的存在的继续，或灭亡而生成的新物质，有它的特征，同时也有它所处的外界自然的特征，这就是个体物质同其所处的客观存在的自然斗争而折衷的结果，在新生的个体物质中，可能会出现代表两方倾向的不同的个体，这就产生了该物质的亚体，如阴性代表客体，而阳性代表个体主体，从而，一步步在亚体子代中，形成同一类物质的两种不同的异形。产生这种现象的原因就是主体物质自我的主体愿望同客观存在的自然斗争而折衷的结果。
我们对物质的感性分析，目的是让人们能形象的感觉到隐藏在物质内在的自我，能理解到自我在物质每个层次，每时每刻，每分每秒的存在和作用，以及自然而然的驱使物质由低层到高层，由低级到高级的变化发展的过程。蛋白质的出现对地球来说，有利于对地球表面的保护，因为蛋白质相对于其它无机物以及简单的有机物来说，能简单的适应多变的环境，从而有效的缓解了外界因素对地球表面的破坏。因而物质自我创造性的进化，产生蛋白质，是太阳对地球的破坏，和地球的自我系统对来自太阳系统以及其它外界因素的破坏，所采取的相应措施的产物。同时，蛋白质产生后，进而存在更复杂的自我，就意味着高级的程度，因为蛋白质相对于其它的无机物和有机物有一定程度的活性，有效的适应环境的变化。再者蛋白质的自我为了蛋白质的永远存在，进化产生了更高级的蛋白质，核蛋白，即核酸和蛋白质的结合，核酸和蛋白质等生物分子是生命的物质基础，生命的起源关键就在于这些生命物质的起源。在没有生命的原始地球上，生命起源于原始有机物的起源与早期演化。化学进化造就了这一类化学材料，这些化学材料构成氨基酸，糖等通用的“结构单元”，核酸和蛋白质等生命物质就来自这些 “结构单元”的组合。 1922年，生物化学家奥巴林第一个提出了一种可以验证的假说，认为原始地球上的某些无机物，在来自闪电，太阳光的能量的作用下，变成了第一批有机分子。时隔31年之后的1953年，美国化学家米勒首次实验证了奥巴林的这一假说。他模似原始地球上的大气成分，用氢、甲烷、氨和水蒸气等，通过加热和火花放电，合成了有机分子氨基酸。继米勒之后，许多通过模拟原始地球条件的实验。又合成出了其他组成生命体的重要的生物分子，如嘌呤、嘧定、核糖、脱氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂质等。1965年和1981年，我国又在世界上首次人工合成胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核酸的形成是由无生命到有生命的转折点。上述两种生物分子的人工合成成功，开始了通过人工合成生命物质去研究生命起源的新时代。一般说来，生命的化学进化过程包括四个阶段：从无机小分子生成有机小分子；从有机小分子形成有机大分子；从有机大分子组成能自我维持稳定和发展的多分子体系；从多分子体系演变为原始生命。
核蛋白的辅基是核酸。核酸是决定生物体遗传特征，担负生命信息和贮存和传递的生物大分子，其基本组成单位是核苷酸。自然界存在着两种核酸，胶氧核糖核酸（DNA）的核糖核酸（RNA）。DNA是遗传信息的贮存和携带者，RNA是参与遗传信息的表达。核酸的基本组成单位是单核苷酸，单核苷酸则由含氮碱基、戊糖和磷酸构成的。在核酸中所含的糖为五碳糖的称为戊糖，DNA含D-2-脱氧核酸，RNA含D-核酸。核酸中的碱基有两大类，即嘌呤碱和嘧啶碱。两种核酸所含的主要碱基都有四种。嘌呤碱主要都是腺嘌呤和鸟嘌呤，RNA中的主要嘧啶碱是胞嘧啶和尿嘧啶，DNA中主要嘧啶是胞嘧呤和胸腺嘧啶。嘌呤环和嘧啶环中含有共轭双键，因而都有吸收紫外线的性质。吸收高峰在波长260nm左右。核酸是由多核苷酸构成的不分支的长链，核酸和蛋白质一样有一级结构、二级结构、三级结构和四级结构，一级结构是指各核苷酸之间的连接方式及核苷酸的排列顺序，是由许多脱氧核苷酸分子聚合而成的生物大分子。DNA的二级结构是1953年由Watson和Crick提出的DNA二级结构的双螺旋结构模型（B型DNA），为DNA功能的研究奠定了科学基础，推动了现代分子生物学的发展。它完美的说明了遗传物质的遗传、生化和结构的主要特征。一些小病毒DNA可能只含有几千个碱基对，细菌含有数百万碱基对，而植物及动物的DNA分子由数十亿碱基对构成。因此，DNA必须在形成双螺旋结构的基础上进一步折叠成超螺旋结构，DNA才能存在于细胞，甚至细胞核中。
绝大部分原核生物细胞的DNA都是闭合环状双螺旋结构，进一步螺旋化形成超螺旋结构。再与蛋白质及DNA相互作用，高度压缩构成原核细胞的类核，才能容纳于细胞内。另外还有独立于染色体之外的环状DNA分子，称为质粒。环状DNA分子进一步扭转形成超螺旋。真核生物细胞的DNA与蛋白质结合，以染色质的形式存在于细胞核内，在细胞分裂期，染色质形成染色体，它们的基本结构单位都是核小体。
大量实验研究表明，组成生物体生物大分子的结构和功能，在原则上是相同的。例如各种生物的蛋白质的单体都是氨基酸，种类不过20种左右，各种生物的核酸的单体都是核苷酸，种类不过8种，这些单体都以相同的方式组成蛋白质或者核酸的长链，它们的功能对于所有生物都是一样的。在不同的生物体内基本代谢途径也是相同的，甚至在代谢途径中各个不同步骤所需要的酶也是基本相同的。不同生物体在代谢过程中都以ATP的形式传递能量。生物化学的同一性深刻地揭示了生物的统一性。19世纪德国科学家M.J.施莱登和T.A.H.施万提出细胞学说，认为动、植物都是由相同的基本单位──细胞所组成。这对于病毒以外的一切生物，从细菌到人都是适用的。细胞是由大量原子和分子所组成的非均质的系统。在结构上，细胞是由蛋白质、核酸、脂质、多糖等组成的多分子动态体系；从信息论观点看，细胞是遗传信息和代谢信息的传递系统；从化学观点看，细胞是由小分子合成的复杂大分子，特别是核酸和蛋白质的系统；从热力学观点看，细胞又是远离平衡的开放系统。所有这些，对于原核细胞和真核细胞都是一样的。

⑻ 人工合成细胞能否合成生命

与文特尔联手的有诺贝尔奖得主、遗传学家汉密尔顿·史密斯。美国能源部已经同意为他们的这项研究提供为期三年、总额为300万美元的资助。
美国媒体11月21日报道，基因科学家克雷格·芬特和诺贝尔得主汉密尔顿·史密斯称，他们将宣布一个造物计划，即利用基因技术在实验室里创造出一种新物种，结果引来众多非议。
汉密尔顿·史密斯是1978年诺贝尔生理学及医学奖得主，而克雷格·芬特则在基因破译及排序方面做出巨大贡献。这次二人联手，希望能够创造出一种单细胞生物，它将拥有允许其繁衍的基本基因，但和现存任何物种的基因排列都不一样，因此将是全新的生物。史密斯说，一旦计划成功，科学家就可在显微镜下观测这种“人造生物”的分裂和生长过程，然后在计算机里进行分析，或许可以解开一些生物学难解之谜。但是消息一出，立即引来一片反对之声。除了生物学和法律方面的争议，更多人担心这种技术会被恐怖分子利用来制造生化武器。

两位科学家保证，他们在“设计”这种生物时会特别当心，让它无法危害人类。“我们会去除新生物一个特殊基因，使得它无法在特定条件之外的普通生活环境存活。”芬特强调说。

但他们也承认，这样的实验确实可为某些别有用心的人研发生物武器提供有效参考，因此在将来公布有关技术细节时，他们也会倍加小心。事实上，一般此类实验都不会事先公布于众，芬特说他们要开新闻发布会的目的正是为了知会华府，以免被恐怖分子利用。美国官方似乎对此计划并无异议，《华盛顿邮报》透露说，美国能源部还准备为该项计划提供300万美元的资金支持。

《新华网》发表题为“破译基因组密码的文特尔将研究合成生命体”的转载报道

据法新社21日报道，美国科学家克莱格·文特尔因首次破译人类基因组密码而一举成名。目前，他正在进行另一项新的尝试：创造合成生命体。

文特尔是美国基因组研究所的创建者和领导人，美国能源部刚刚给他的最新研究项目批了300万美元科研经费。根据项目方案，文特尔将研制一种能够最终增殖为合成矿物燃料的合成基因组。这种基因组是取之不尽的，可以代替煤或石油等有限资源。

文特尔说：“我们相信，制造合成染色体是实现这些目标的重要一步。因为我们能够制造足够数量的有机体，并以此来解决能源问题。”他指出，有限矿物燃料的消耗继续上升，能源的开采对地球环境造成了极大的破坏。因此，人类迫切需要开发一种替代能源来缓和这种情况。新染色体将有助于研制成本更低、效率更高的生物能源。

诺内尔奖获得者、该项目参与人汉密尔顿·史密斯博士强调，合成生命体的研究目前刚刚起步，但已经取得了一些令人兴奋的成果。他说：“我肯定这个项目能够获得成功。我期待与克莱格再次合作，将基因科学推向一个崭新的时代。”

史密斯博士介绍说，他们的目的是创造一种单细胞、部分人造的有机体，其中含有维持生命所必需的最小数量的基因。如果获得成功，这种人造细胞可以“自给自足”，并不断进行分裂，最后成长为大批细胞。

据悉，为保证人类不会受到此类合成基因组的感染，科研人员将采取措施，使其只能在实验室环境中存活。科研人员说，该项目一旦取得成功，可能会对国家安全造成威胁，因为某些人会利用新生命体来制造生物武器。但科研人员认为，新研究项目也可以加强国家侦查现有生物武器的能力。

《中新网》发表题为“美国科学家从政府得到创造人工生命体的研究经费”的报道

中新网11月22日电 曾经参与揭示人类基因组图谱的一位科学家说，他已经从美国政府那里得到创造人工生命体的研究经费。

据英国广播公司消息，这位名叫文特尔的教授说，他的新研究机构-生物能源替代研究所从美国能源部收到了300万美元的经费，以创造出一种全新形态的生物细胞。

文特尔这项最新研究课题的基础在于他几年前所进行的研究。他的研究小组当时从一个简单的细菌体上剥离下很多基因，以发现有机物生存所需要的基因数目，结果得出的答案是约300个。

现在，文特尔希望把这项研究往前推进一步，也就是创造出一个全新的有机体。如果这项研究成功，那么这将是科学家首次真正地创造出人工生命。

今年早些时候，曾经有人成功地创造出病毒。但病毒并不被认为真正具有生命。因为它们依附在其他有机体的细胞上。

文特尔研究小组的工作将从一串含有基本基因的脱氧核糖核酸开始，再逐个加上其它具有特殊功能的基因。

文特尔说，他希望创造出的新生命体能帮助缓解全球气候变暖，新生命体可能会制造象氢气一类的非污染能源，或能减少造成温室效应的气体。

他承认，关于这种人工生命的设想会令很多人担心。但他坚持说，这种生命体不会逃出实验室。

文特尔说，生物恐怖分子有可能对他所开发的该技术感兴趣。所以一些工作将会被列为秘密，并严加保安。

至于这项研究是否会成功，独立的研究人员一般都抱有怀疑态度。在生命必需的300个基因中，科学家们只知道大约一半基因的功能。因此，文特尔加上的额外基因是否会发挥所设想的那些功能令

⑼ 创造生命

由非生命物质创造哪怕最简单低等的生物违背了最基本的常识，也违背了圣经：）

⑽ 用元素在地球上创造生命的英文游戏，用金木水火土等元素不断合成，从而创造出生命的英文游戏叫什么

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