可列印出DNA的最新生物印表機 – i創科技

可列印出DNA的最新生物印表機


隨著人類對太空的探索越來越深入,多國政府甚至多個私人機構都希望在月球和火星上建立殖民地,並開始研究如何將太空殖民地變為人類永久的居所。

但直到最近,科學家們才開始研究太空繁殖的問題。現時,我們尚未知道低重力以及無重力的環境究竟對胎兒發育會造成甚麼的影響。若然未來我們發現,人類根本無法在太空或外星繁殖,多年來太空殖民的努力難道便前功盡廢?最近,一名科學家聲稱,將人類以太空船送到外星非常不切實際,他認為,直接在外太空利用人類的基因組,將人類「列印」出來更為實際。

身兼生物科技學家、生物化學家和遺傳學家的克雷格·文特爾(Craig Venter),研發了一個稱為數位生物轉換器(Digital-to-Biological Converter)的裝置,可以利用四種核甘酸,將數位形式的 DNA 數據再次轉化成生物形式,將 DNA「列印」出來。

在接受外國科技網站 Motherboard 採訪時,文特爾表示:「它基本上就像一台印表機,不過它需要的不是顏料和墨水,而是一瓶瓶的化學品。」

改革醫學

根據發表於《自然-生物科技》期刊的報告,目前這台「生物印表機」已經成功列印出 DNA、RNA、某些疫苗甚至病毒。文特爾解釋:「目前大量藥物也是由蛋白質組成的。如果未來你可以在家中把這些藥物列印出來,而不用到藥房購買它,這將會是一個非常不同的世界。」

文特爾希望透過數位生物轉換器為醫學界進行一場改革。他希望,未來的每一個診所、醫院及機構都會擁有一個數位生物轉換器,然後當有任何疫症爆發時,研究人員便可以將疫苗透過一個數碼檔案傳送給這些醫療機構,讓這些診所和醫院能夠即時製造疫苗,拯救生命,而不再需要依靠藥廠製造疫苗,花費大量時間及金錢將疫苗運送到世界各地。

太空生活

現時地球上所需的抗生素和疫苗,在未來的太空殖民地也將是人類的必需品。目前在地球上運送這些物品已經十分困難,試想像一下,要將這些物資運送至太空將需要消耗更多的資源以及時間,而文特爾的機器正正可以解決這個問題。

但要列印出一個人類絕對比列印疫苗或藥物困難,因為列印的生物越複雜,發生基因突變的機會率便越高。合成基因組學家丹尼爾·吉布森(Daniel Gibson)說:「只要有任何一個 DNA 鹼基出錯,便有機會導致整個蛋白質無法正常運作、整個藥物喪失它的效用或一個細胞無法發揮它的作用。」

所以,我們距離利用印表機列印出活生生的人類仍然有一段很遠的距離,但文特爾認為,他的數位生物轉換器就像萊特兄弟的第一架飛機:「看看我們在多短的時間內,便從第一架飛機發展到超音速飛機。」他希望,他的發明終有一日會在太空中,列印出一個在太空出生的太空人。

 

參考資料:

Boles, K. S., Kannan, K., Gill, J., Felderman, M., Gouvis, H., Hubby, B., Gibson, D. G. (2017).

Digital-to-biological converter for on-demand production of biologics.

Nature Biotechnology. doi:10.1038/nbt.3859

Pearson, J. (2017, June). Craig Venter’s ‘Digital-to-Biological Converter’ Is Real. Motherboard. retrieved from https://motherboard.vice.com/en_us/article/59zj9b/craig-venters-digital-to-biological-converter-is-real

 

(本文經明日科學授權轉載《生物印表機:最新裝置可列印DNA、RNA、病毒甚至疫苗》)

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