现在，我们事实上已经能够预先策划生命系统，根据我们的意愿来设计和构建它们。
2010年初，南卡罗来纳州要塞军校(the Citadel)的三个生物学专业的本科学生——布莱恩·伯恩利( Brian Burnley )、帕特里克·苏利文(Patrick Sullivan)以及亨特·马修斯( Hunter Matthews )——想出了一个了不起的基因组工程项目：他们打算改造大肠杆菌,一种正常而良性的人类消化道寄生菌，令其能够分泌抑制食欲的多肽。他们知道，肥胖是美国和不少其他国家的头号健康风险，这一问题困扰着三分之一的美国成年人，并且对儿童也日益构成威胁。为了与之抗争，人们想出了各种各样的减肥方法，其中有些是异想天开，但也有些确实靠谱：他们服用加速代谢的药物，他们节食、锻炼、购买室内骑行台、椭圆机和其他半锻炼半自虐的设备，甚至还有人用吸脂手术来摆脱多余的脂肪。但很多时候结果并不理想——或者至少并不持久。
为什么不从问题的源头，也就是人类的肠道中去寻找解决方案呢？大肠杆菌已经几乎能被改造出所有你能想象的功能，而它们已经在那里了。那里就是它们生活的地方。如果通过改造能让它们分泌出产生饱腹感的多肽，从而控制住饥饿感，那么肥胖问题就能用，生物学的方法解决了。事实上，其效果几乎会像魔法一般：微生物来替你控制你的食欲，而你本身则完全无需任何有意识的参与，更别提需要什么英雄般的节食毅力了。
这听上去有点像灵丹妙药，好得几乎不敢相信。用经过基因改造的细菌去解决你体内的问题，这可能会成为新一代的全效治疗方案。显然，并不是所有人都会欢迎这个理念：对于那些已经向转基因食品宣战的人来说，让转基因细菌到自己的肠道里去大干一场更是绝对不可以接受的。但无论如何，这个方案还是为那些想要控制自己体型的人提供了一种新的方法。
这个项目能够成功的关键，就是要说服大肠杆菌去合成PYY(3- 36)，一种由哺乳动物结肠细胞分泌的、可以调控饱腹感的天然多肽。要塞军校的生物学讲师大卫·M·唐奈尔(David M. Donnell )博士知道哪里可以找到这些必要的遗传结构：MIT的标准生物学组件登记库。所以，在六月底的时候他下了订单。大约两周后，那些组件以胶箔密封的384孔塑料板中的冻干粉的形式寄到了他的手中。随货物送达的一张清单上明确地注明了哪个生物学组件在什么位置。要使用这些组件的话，实验者只须用吸管刺破覆盖在特定板孔上的胶箔，并注入少量液体，等那些粉末状的内容物溶解后，就可以将溶液吸出至离心管以待进一步加工了。
唐奈尔和三位学生在同属要塞军校生物系的克劳迪娅·罗洽(Claudia Rocha)博士的协助和支持下，开始亲自动手做起了微生物遗传改造。如果他们这个方案能够成功——甚至即使不成功——他们的这个项目都已经入围了2010年度的iGEM竞赛。
iGEM是国际遗传工程改造机器( international genetically engineered machines)的意思。这个名字有着一种令人激动、兴奋甚至于颤抖的感染力。它很容易让人想到捷克作家卡雷尔·恰佩克(Karel Capek)的那个科幻舞台剧《R.U.R.》。这部剧于1921年首演，让这个世界知道了“机器人”这个词，因为R.U.R.就是“罗素姆的万能机器人”(Rossum's Universal Robots)的缩写。恰佩克的机器人可不是今天意义上的金属质地、电子驱动的设备。正相反，它们是在工厂车间里一个部件一个部件组装起来的生物学机器。很不幸的是，在这部剧中，机器人消灭了人类并占领了世界——这可真是一个耸人听闻的夸张结局。
不同的是，iGEM是一个真实世界的组织。在这里，来自全世界的学生团队同样是通过一个组件一个组件的方式，组装着创新型的生物学机器，并以此来相互竞争。这里所谓的“机器”其实就是微生物，但是由于它们被来自其他生物的基因显著地改造和增强了，因此成为了一种全新的原创微生命体类型，能够执行一般天然生物系统所做不到的特定且可预测的任务。
举例来说，这些工程改造生物能够检测饮用水中的砷浓度；它们能被制成薄膜并像感光胶片一样呈现出可视化的图案和影像；它们能够生产出在急诊输血时代替红细胞的血红蛋白。甚至，有可能的话，它们还能被改造成自动控制体重的设备。
这些新型微生物与机器之间不仅仅是一种比喻修辞上的相似性。首先，它们也是用标准化的组件装配而成的，这些预制式的遗传学元件几乎可以按任何你希望的顺序重新组合起来。另一方面，这些组件也是按照一套统一的、或者说标准化的流程进行相互连接的。这样带来的结果是，如果这套预制式标准化生物组件的组合能够运作的话，那么它的运作方式应该是可靠且可预测的，就像机器一样。无论如何，我们的初衷是这样的。
将这个标准化理念引入到基因组工程学——令遗传组件、装配方法以及整合流程都像 BioFab宣言中所倡议的那样实现标准化——将会彻底改变我们看待、理解和运用生物学系统的方式。以前，你基本上只能接受生命一开始的样子，包括因为进化的随机性而在原始设计中留下的瑕疵和局限、妥协和难题。现在，我们事实上已经能够预先策划生命系统，根据我们的意愿来设计和构建它们，并且让它们根据我们的意图来行动——就像我们对机器所做的那样，把它们用起来。
——以上内容节选自《再创世纪——合成生物学将如何重新创造自然和我们人类》
乔治·丘奇：美国著名学者、现代生物学领域最重要的意见领袖之一。他是遗传学与分子工程学的双料专家，哈佛大学和麻省理工学院的双料教授，美国科学院与美国工程院的双料院士，学术研究与科技创业的双料成功者；而这一切的代价，就是要两个行政助理才能管理得过来、精确到分并塞得满满的日程表。
艾德·里吉西，美国哲学家、教育家和作家,，为多本科学杂志撰稿，已出版七部科学畅销书。其写作主题包括纳米技术、人类改造及生物战争等。
周东，译言东西文库专职译者，古登堡项目负责人。
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