时代周刊2010生物工程类最佳发明：首个人造生命细胞

据美国《时代周刊》报道，2010年《时代周刊》“50个最佳发明”今日揭晓，涉及技术，交通，医疗健康，生物工程，绿色能源，服装，机器人与软件以及军事等领域，苹果iPad、飞行汽车、喷气飞行包、可以杀死传播疟疾的蚊子的激光器均上榜，这些成果都堪称今年科学、技术与艺术领域最重大的也是最酷的突破。

以下为2010时代周刊生物工程类最佳发明：



首个人造生命细胞

在实验室“制造”生命？对于克雷格·温特尔来说，这并非一项不可能完成的任务。2001年，他成功合作绘制了人类基因组图谱。在进行这项壮举时，这位基因绘图师很想知道，自己能否将DNA连接在一起，从无到有创造出类似细菌的生命。带着这种疑问，他开始利用现货供应的化学制品研究，就像是一个生物学界的垒高建筑师。经过15年漫长艰苦的测试和遭受一系列挫折之后，他最终“重建”了一个细菌的基因组。这个细菌可以分裂和复制，就像其他任何细菌一样。他希望类似这样的合成生命能够让培育新型人造生物燃料成为一种可能，同时通过培育大量在特定季节传播的流感病毒毒株加速疫苗生产步伐。



实验室培植肺

生长新的身体器官听上去更像科幻小说而非科学事实，但这种平衡可能正在产生微妙变化，至少在实验室是如此。依赖于更为先进的生物模拟器(可以更好得模拟身体条件)，研究人员准确重建了老鼠肺部的复杂结构，令其足以承担正常肺的95%吸入与呼出功能。研究人员利用一个老鼠肺模板(包括血管、胶原蛋白和其他结缔组织)，在上面“种植”干细胞和营养物，生成像真的一样的组织，这种组织能像正常肺组织一样令氧气和二氧化碳相互交换。研究人员的最终目标是更大规模地复制这一创举：更换足够多的肺组织，以帮助肺气肿或肺癌患者。



3D生物打印机

我们可以制造出任何机器的零部件，那为什么不能制造人体的零部件呢？圣地亚哥的Invetech 和Organovo两家公司合作研制出一种点阵打印机，可打印人体器官。这款装置体型小巧，可以装进一个消过毒的生物安全柜。它由两个打印头构成，一个负责喷射凝胶体，形成器官的支架，另一个负责往支架内填充活细胞，打印器官的精确度可达到微米级。肝脏、肾脏以及包括牙齿在内的其他身体零部件都可以实现“按需打印”。借助于3D生物打印机，患者无需等待捐献者的出现。由于所用细胞完全从患者本人身上提取，因此也不必担心出现排斥反应。



速生大马哈鱼

美国人喜欢吃对心脏有好处的大马哈鱼，但是野生大马哈鱼的数量正在迅速减少，现在我们吃得大部分马哈鱼都是养鱼场养殖的。然而大马哈鱼并不好养，它吃3磅(1.36公斤)食物才能长出1磅(453.59克)肉。对此美国AquaBounty公司想出的解决办法，是把大鳞大马哈鱼的基因与一种鳗鱼的基因结合，培养速生大马哈鱼。这种鱼的生长速度是普通大马哈鱼的2倍，更易养殖。然而环保家警告说，第一批可食用的转基因动物并不可靠，素有“科学怪鱼”之称。有关这种鱼的政府听证会并没做出最终决定，但是如果没有什么变故，这种鱼很快就会在市场上销售。