由于合成人类基因组的计划向前迈进了一步,因此资金仍然缺失

酵母以微生物染色体的形式生长在琼脂平板上,颜色代表染色体是以合成形式存在(黄色)还是仅存在野生型(橙色)。

德鲁古里安
由于合成人类基因组的计划向前迈进了一步,因此资金仍然缺失

星期二早上,超过200名生物学家,商人和伦理学家将聚集在纽约市的纽约基因组中心,开始他们希望生物学的下一个重磅炸弹: (GP-write),人类基因组计划没有提供资金,而不是阅读人类基因组,科学家们从头开始创建一个并将其整合到细胞中,用于各种研究和医学目的。 例如,支持者建议他们可以设计一个合成基因组,使人类细胞对病毒感染,辐射和癌症产生抗性。 这些细胞可以立即用于工业药物生产。 通过额外的基因组修补以避免免疫系统的排斥,它们可以在临床上用作通用干细胞疗法。

该项目去年开始崎岖不平,尽管合成人类基因组的中心口号,许多参加会议的人将带来不同的期望和抱负。 一些人对该项目的公共目标所带来的不必要的关注和批评表示不满,称其分散了改进DNA合成技术的目标,因为更便宜和更快速的DNA编写方法在应用和基础研究中有许多应用。 其他人说,无论如何, 是不可避免的,希望抓住它所创造的宣传和争议,作为教育公众了解合成生物学的机会。

“如果你把人类作为目标,即使你不打算成为一个人类婴儿,它也会具有挑衅性,它会被误解,但人们会参与 ,” 说道,他是一位自我描述的未来学家和生物技术催化剂。 Autodesk位于加利福尼亚州旧金山,是一家成功的软件公司,专门从事建筑和其他领域的3D设计项目,近年来一直在探索合成生物学应用。 Hessel是GP-write的四位创始人之一,还有律师Nancy Kelley和纽约大学Langone医学中心的遗传学家Jef Boeke和哈佛大学的George Church。

GP-write于2016年5月提前首次亮相,当时的邀请上市,引发媒体大肆宣传一项倡议缺乏透明度,一些人听起来像是一个创造基因增强型人类的计划 - 领导人说不是,虽然教会在2012年出版的一本书中对设计师人物进行思考时并不害羞。 Hessel和其他领导人表示,闭门会议的目的是让科学家们畅所欲言,并准备后来在6月份发表在“ 科学”杂志上。 会议与科学论文之间的月份差距造成了进一步的混乱,因为该论文的禁运禁止科学家讨论该项目。

GP-write的创始人希望本周的公开会议能够强化该计划的严肃性。 伦理学家和律师现在遍布整个集团的许多角落,一些年轻的生物技术初创公司和软件开发人员表达了对GP写作的兴趣。 科学家也被鼓励提出他们自己的试点项目作为垫脚石,尽管许多参与者都谨慎地指出,无论该小组是否决定达到合成人类基因组的最终目标,这些项目都是有价值的。

Hessel说,“GP-write的支持者之间肯定存在内部紧张局势”。 “科学家是一个保守的社区。

有争议的设计

Hessel在2012年的文章中首次提出了合成人类基因组的愿景。几年后,在2015年的期间,Hessel在小组讨论中重申了这一目标,并表示它应该是生物学的下一个大科学的努力。 “坦率地说,我很惊讶科学界没有组织这样的事情,”Hessel说。 “这看起来很明显,我觉得它让人群震惊。”

一周之后,Hessel打电话给Church,并问他是否愿意领导这项计划。 教会同意,如果 Sc2.0的领导者Boeke作为共同领导者加入。 Boeke更有说服力。 “我的直接反应是,'噢,我的天哪,你必须开玩笑,'”Boeke说。 “我绝对是这个组织的保守派。”

但后来他相信该项目的一些试点目标是值得的。 “当乔治把他的抗病毒哺乳动物细胞的想法提到桌面上时,我对此感到非常兴奋,以及超短程安全细胞系的想法,这可能是一个相对短期的胜利,”Boeke说。 设计超大安全细胞系对于使用大桶细胞来生产生物药物或工业分子的生物技术公司来说是一个福音。 他们现在必须不断监测病毒感染的迹象,这可能会消灭整个制造工厂的细胞池。

兴趣很大,到目前为止资金不多

合成生物学的努力最初被称为人类基因组计划2,但创始人在去年5月的闭门会议之前将名称更改为人类基因组计划。 从那以后,他们放弃了“人”,企图分散公众的争议。 “它的人体部分真的让很多人过于兴奋,而这种想法使得一般来说编写基因组序列的意图黯然失色,”Boeke说。 “乔治教会和我从一开始就一直认为这不仅仅局限于人类。”在 ,这种扩大的视野尤其明显,其中包括从科学家那里研究各种物种的基因组的谈话,如细菌,酵母,章鱼和植物。

但是,尽管精心设计了人类基因组项目,该项目获得了政府和行业大约的财政支持,但GP-write目前还没有任何资金可以为研究人员提供资金。 “我们希望[国立卫生研究院]参与GP写作,但到目前为止他们并没有像我们一样热情,”Boeke说。

GP-write目前的资金与他们希望在2016年筹集的1亿美元相去甚远。去年,Autodesk为GP-write捐赠了25万美元用于启动计划和组织。 下一轮融资可能来自 ,这是一家专门研究通过超声波处理微量液体的机器的公司。 根据会议组织者的说法,Labcyte将成为GP-write的第一个企业合作伙伴。 该公司确认已经做了3年的财务承诺,但尚未披露这些条款。

到目前为止,希望成为GP-write一部分的科学家正在寻求合成生物学试点项目,并获得独立资助。 哥伦比亚大学的Harris Wang告诉Science Insider,他将从国防高级研究计划局(DARPA)获得50万美元,用于将大约40种非人类代谢基因设计到人体细胞中,使他们能够生产出我们现在必须从中获取的九种必需氨基酸。饮食。 一家名为小型科技公司从DARPA获得了20万美元,用于研究将大量合成DNA穿梭到细胞中的方法,尽管该项目与GP-write没有明确相关。 包括Boeke在内的早期创业公司Neochromosome计划筹集资金设计合成的医学染色体,可用于细胞疗法和移植的现成通用细胞系,免疫系统排斥风险最小。

除了技术可行性之外,目前正在进行合成完整人类基因组的工作将非常昂贵 - 目前的定价很容易超过1亿美元。 人类基因组长达30亿个核苷酸。 “这比我们今天制作的最长片段DNA大一百万倍,”旧金山首席执行官Emily Leproust说。 她说,她的公司开发了一种更快,更高吞吐量的方法来组装DNA,每个基地的价格约为0.09美元,而以前的平均价格为0.25美元。 虽然像Twist这样的公司可以从GP-write的大量DNA中受益,但她指出“要做GP-write所说的那种科学,需要进行大规模的技术改进。”

加利福尼亚州圣地亚哥的一家年轻创业公司拒绝了几十年前连接DNA碱基的有机化学方法。 相反,他们正在改进一种新方法,该方法利用在一些细胞中发现的少量研究的DNA制造酶。 该公司预计在2至3年内开展商业化,采用不依赖于模板的聚合酶 - 一种不同寻常的酶,与大多数聚合酶不同,它可以合成DNA而不需要可以复制序列的链。 “我们新生的公司座右铭是,我们认为DNA将成为21世纪的工业聚合物,”首席科学官Bill Efcavitch说。 除了众多合成生物学应用之外,Efcavitch设想更便宜和更快速的DNA合成将推动纳米技术应用的创新,例如将DNA用于生物传感器和 。

“有很多优秀的科学正在进行,但它是在GP写之外发起和资助的,因为还没有资金,”总部位于华盛顿的西雅图生物技术​​投资人 ,他是一篇发表在科学 “你可以设想这次会议是因为有些人围着啤酒或白板聚会并说,'让我们做一些实验来测试关于基因组如何组合在一起的一些想法,以及为什么它们按照它们的方式组织起来。'”

该项目是否为实现其目标制定了财务支出仍有待观察,但至少,它正在招募一个充满激情的,即使不是完全统一的团队。 “在一天结束的时候,它真的是建立基础到比我们现在能够编写更大的基因组,并认识到这些技术是否会很快到来,无论我们是否为它们做好准备,”Hessel说。 “我认为这只是一场激动人心的会议。 房间里到处都是有趣的人。 我相信也会有持不同政见者。“

更正,下午6:25这个故事已被更改,以澄清没有关于Labcyte资金的具体公告计划在纽约会议上进行。

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