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The World’s 50
Most Influential
Figures 2010
The research on synthetic genes
could divulge insight on the principles of
cell design. Cells that perform delicate
and specifically designated tasks are
highly coveted for pharmaceuticals and
synthesising complex chemicals. In comparison
to pharmaceuticals synthesised in the traditional
chemical route, biological synthesis operates at a
milder condition and is often more selective. This
could open an avenue to awider variety of drugs
at more affordable prices.
With gene editing gaining increasing traction
and ease, the question of whether building genes
from scratch is worth it begs to be asked. While gene-
editing will most likely remain as the technique for
applications involving genetic alterations (for example
in drug synthesis), gene synthesis opens doors to
understanding the genome at a more fundamental
level.
As one of the primary forces behind the Human
Genome Project, Dr. Venter and his firm Celera
Genomics pioneered a strategy for sequencing the
human genome in just three years, revealing a wealth
of information and illuminating gene sequences
associated with numerous diseases such as breast
cancer.
顯
微鏡揭露了單憑肉眼無法看到的生物體系。然
而從根本而言，凡是有生命的生物，不論大小，基因都是
由DNA的四種核苷酸鹼基–腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶和
胞嘧啶–組成，構成生物的藍圖。生物體到底能有多小？
克萊格·凡特博士和他的團隊試圖回答這個問題。他是一
位生物化學家、遺傳學家、企業家，也是最受矚目的人類
基因組計劃開拓者。
遺傳學家衡量生物體的複雜性時，一般是考慮基因
組中基因的數量和排列，而不是生物體的大小。基因組是
指生物體的全部遺傳物質，其中包括藏有生物機能運作
指令編碼的基因。生物體在外觀、行為
和機能上的不同，都可以歸因於基因
的差别。果蠅約有13,600個基因，
人類基因的數目則介乎20,000至
25,000之間。
凡特博士的團隊利用創新工序「基因設計」，合成
載有生命所需最少基因量的基因組。他們從擁有525個
基因的絲狀支原體細菌入手，以合成生物技術分類及排
除多餘或非必要的基因，成功創造了只有473個基因的
JCV-syn3.0，並且辨識了維持生命所必需的基因。最讓人
費心的是基因的功能複雜而微妙，即使是微小的修改也有
可能會大大改變細胞的功能，以致細胞不能存活。此外，
要分辨那些是功能重複的冗餘基因可不容易，再加上有些
基因需要相互合作才能發揮作用，更添難度。
即使小如JCV-syn3.0，也有149個基因的功能未被確定。
有關合成基因的研究或可有助揭示細胞設計的原理。
目前亟盼得到的是能夠執行精細特定任務的細胞，可用於
製藥和合成複雜的化學物質。相對於傳統的化學方法，操
作生物合成所需的條件較溫和，而且藥物的選擇性較強。
這方面的研究可望開拓製藥新途徑，提供種類繁多而且價
格合理的藥物。
基因編輯技術漸趨普及和簡易，我們不禁要問：是否
還值得從頭構建基因？若純然是為了改變基因以配合藥物
合成等目的，基因編輯技術很有可能是最適合；不過，基因
合成卻可以讓我們對基因組有更根本的理解。
凡特博士和他創辦的塞雷拉基因組公司是人類基因
組計劃中的主力，以新策略在短短三年完成人類基因
組的定序，取得豐富資訊，還指出許多可能與疾病
(如：乳腺癌)相關的基因序列。
「我們要小心為每項基本功能
保留至少一個基因。」
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