“像组装电路一样组装生命”,只是合成生物学研究思路的形象比喻。合成生物学是建立在基因组学、生物信息学、系统生物学等学科基础之上的现代生物科学,在它的发展过程中借鉴了电子工程的研究思路,如生命的遗传物质dna,可以看作生命体的软件,生物膜等细胞器可以看作生命体的硬件。可以仿照计算机编程的方法,通过操作dna来控制生命的遗传性状。也可以仿照利用电子原件组装计算机的方法,使用可以替换的生物砖(bio－brick)组装生命。
但是,实际上细胞内部基因的表达调控、代谢网络如同蜘蛛网一样繁杂精细,往往是牵一发而动全身。功能基因的表达远不像电路板上晶体管开关那样的简单,细胞代谢网络的复杂程度也非电路板可比。正因如此,即便,生命科学高度发达的今天,使用已经精简的“最小基因组”,移植到掏空遗传物质的支原体体内,实验进展也不是一帆风顺。在后基因组时代,基因测序和dna合成成本已经低廉,所以,一直到组装细菌人工染色体都没有问题。问题就是出在,正确的dna序列植入到“空宿主”体内后却不正常工作。这一问题,最终通过“甲基化修饰”得以成功。甲基化就是有保护基因序列的功能，这种序列正确的dna组装成结构正确的染色体,在胞内发生沉默,其实已经涉及到表观遗传学、系统生物学的研究内容。此外,外源基因的插入表达,还会造成细胞原有代谢途径的改变,等等。创造人工生命远不像拼接电路、垒积木那样简单。这也正是人类基因组破译十年后,其研究成果不能直接应用于医疗的原因。
从科学的意义上说,人工生命的诞生,标志着合成生物学已经可以简单地改造生命。人类从读取基因序列跃升至编码基因的阶段。但合成生物学远没有发展到可以任意创造生命的程度。合成生物学的进一步应用还有赖于系统生物学的长足发展。“任意创造生命”既不是目前合成生物学发展程度所能企及的,也不是发展该学科的最终意义。科学家真正关心的是,如何利用改造的生命体为人类服务。
早在上世纪七十年代,生物学家就可以利用“dna重组技术”,将长链dna切割成有功能的基因片段,并把它在模式菌株中表达。如今,无论是原核生物、真核生物都可以高效地表达异源蛋白,并开始产业化应用。如利用大肠杆菌生产胰岛素、利用动物细胞生产疫苗抗体、利用转基因动物充当生物乳腺反应器。本世纪初,“细胞工厂”的观念逐步深入人心。
以上抄自新闻，修正了我觉得是错误的地方，还有我觉得还比较通俗易懂的，所以就不解释了。）
王石自从公司重组后，一直在搭设梦想科技公司的整个框架，从某方面来讲，王石是个天才，但绝对不包括组织能力。对于公司来讲，最重要的还是组织能力，由于王石一直以来都是宅男一个，当然也不可能有多少管理公司的经验。所以公司的组建磕磕碰碰，跌跌撞撞。
虽然由于公司已经基本规划好分成生物技术和微电子技术两个研发部门，但是对于这种实验室的运作流程却是没有什么经验。所以王石在花大价钱招收到这些高端人才后，自动退居二线，作为名义上的管理者，实际上助手一类的角色。开什么玩笑，王石不管怎么说，也只是个外行罢了。主力当然要由正规军来担任啦。
生物技术部部长叫李辉杰，李辉杰北京大学生命科学学院教授。在生物分子设计方面有突出成就，包括完成我国首例蛋白设计实验在内的一大批成果。王石现在就在他的底下混。现在他和他的团内就在按照计划书的要求进行部分分子部件的实现。得益于梦想工业旗下其他公司的强大赢利能力，生物部在设备上的投入就达到了15亿。按照规模在世界上也是屈指可数的，但是由于技术封锁等原因，所有设备并不是那些最领先的设备，这也是没有办法的事。
当然，这个计划书就是由梦想规划起草的，王石在这方面也就是半吊子。所以这份计划书王石没有改动一个字，就批准执行了。王石不是不想改，实在没那方面能耐，也可以改个一个字两个字什么的，以显示权威，王石也没那么厚脸皮。毕竟不是公务员嘛。
前段时间，梦想完成了分子机器的模拟推演，包括各个动作部件、动力传输部件、通信通道部件等分子模型。也完成了其中动力传输部件的基因表达。也就是说，把这样一串基因序列插入原核生物之类的细胞中，经过培养后就有机会得到这样的蛋白质分子团。为了保证能达到这个目的，梦想设计了n多的基因序列串（n大于等于100），很显然，梦想设计出来的序列串在现实中不一定能够实现，因为在模拟的时候，不可能考虑所有因素，对于从基因序列到折叠成所设计的蛋白质为止，就象新闻所说的，各种因素象蜘蛛网一样复杂。虽然虚拟微观世界考虑了绝大部分因素，完成了细胞活动整个全过程的，但毕竟不是现实，需要实验室来验证和实现。实验室对这些基因序列串进行实际操作，由于序列串相对较多，所以可以同时并行进行好几个测试，只要设备和人员跟得上，完全可以越多越快。
对于微电子实验室的任务，那就比较简单了，那就设计制造与分子机器相配套的各类电路，包括产生动力的电磁波发生装置，以及可以精确控制序列电磁波信号通信装置。要知道这个序列是对应分子机器上的相应动作的，所以精确度要求非常高，这是一个非常重大的挑战。当然还有那个工作面基板，这是原子级别的触摸屏啊，这也是非常困难的，但是相对于前两项来说，还是比较容易克服的。毕竟微电子部团队有制造cpu的经验，而基板设计相对简单而有规律，与cpu制造的复杂程度不是在一个级别，所以会容易不少。当然为了达到这个目的，实验室的工艺还需要大大改进，现在实验室是45纳米的制造工艺，与国外先进技术还有一定差距。但是就算国外先进的32纳米还是完不成这些任务的，要知道一个原子的尺寸在1纳米左右。所以实际室在原有工艺的基础上，还要增加一步工工艺，那就是先用正常工艺完成工作平基板，然后通过实验室升级后的隧道显微镜，对它进行原子级加工。
当然这个任务对于普通的隧道显微镜显然是不可能的，要知道普通隧道显微镜是只有一根探针的，这样一个一个原子的搬运，毕竟工作量太大了，所以实验室对探针部分进行了升级，做成了探针阵列，而且规模相当大，这样对原基板进行改造时，就可以大大加快加工过程，当然，这显微镜有一个缺点，就是不能扫描凹凸不平的表面了，很显然，这个工作面恰恰是平的，天然的非常合作。
王石现在的设想就是，通过生物部制造出各种部件，而微电子部制造出相应配套的电子设备。然后梦想通过原子力显微镜的操作，对这些部件进行组装，组装完成后置放于工作面基板上，进行测试。
这样，一个传说中的分子机器诞生了。
ps：说实话，这写小说真不是个好主意，不过我很开心。请大家多多支持哦，祝大家开心！
但是,实际上细胞内部基因的表达调控、代谢网络如同蜘蛛网一样繁杂精细,往往是牵一发而动全身。功能基因的表达远不像电路板上晶体管开关那样的简单,细胞代谢网络的复杂程度也非电路板可比。正因如此,即便,生命科学高度发达的今天,使用已经精简的“最小基因组”,移植到掏空遗传物质的支原体体内,实验进展也不是一帆风顺。在后基因组时代,基因测序和dna合成成本已经低廉,所以,一直到组装细菌人工染色体都没有问题。问题就是出在,正确的dna序列植入到“空宿主”体内后却不正常工作。这一问题,最终通过“甲基化修饰”得以成功。甲基化就是有保护基因序列的功能，这种序列正确的dna组装成结构正确的染色体,在胞内发生沉默,其实已经涉及到表观遗传学、系统生物学的研究内容。此外,外源基因的插入表达,还会造成细胞原有代谢途径的改变,等等。创造人工生命远不像拼接电路、垒积木那样简单。这也正是人类基因组破译十年后,其研究成果不能直接应用于医疗的原因。
从科学的意义上说,人工生命的诞生,标志着合成生物学已经可以简单地改造生命。人类从读取基因序列跃升至编码基因的阶段。但合成生物学远没有发展到可以任意创造生命的程度。合成生物学的进一步应用还有赖于系统生物学的长足发展。“任意创造生命”既不是目前合成生物学发展程度所能企及的,也不是发展该学科的最终意义。科学家真正关心的是,如何利用改造的生命体为人类服务。
早在上世纪七十年代,生物学家就可以利用“dna重组技术”,将长链dna切割成有功能的基因片段,并把它在模式菌株中表达。如今,无论是原核生物、真核生物都可以高效地表达异源蛋白,并开始产业化应用。如利用大肠杆菌生产胰岛素、利用动物细胞生产疫苗抗体、利用转基因动物充当生物乳腺反应器。本世纪初,“细胞工厂”的观念逐步深入人心。
以上抄自新闻，修正了我觉得是错误的地方，还有我觉得还比较通俗易懂的，所以就不解释了。）
王石自从公司重组后，一直在搭设梦想科技公司的整个框架，从某方面来讲，王石是个天才，但绝对不包括组织能力。对于公司来讲，最重要的还是组织能力，由于王石一直以来都是宅男一个，当然也不可能有多少管理公司的经验。所以公司的组建磕磕碰碰，跌跌撞撞。
虽然由于公司已经基本规划好分成生物技术和微电子技术两个研发部门，但是对于这种实验室的运作流程却是没有什么经验。所以王石在花大价钱招收到这些高端人才后，自动退居二线，作为名义上的管理者，实际上助手一类的角色。开什么玩笑，王石不管怎么说，也只是个外行罢了。主力当然要由正规军来担任啦。
生物技术部部长叫李辉杰，李辉杰北京大学生命科学学院教授。在生物分子设计方面有突出成就，包括完成我国首例蛋白设计实验在内的一大批成果。王石现在就在他的底下混。现在他和他的团内就在按照计划书的要求进行部分分子部件的实现。得益于梦想工业旗下其他公司的强大赢利能力，生物部在设备上的投入就达到了15亿。按照规模在世界上也是屈指可数的，但是由于技术封锁等原因，所有设备并不是那些最领先的设备，这也是没有办法的事。
当然，这个计划书就是由梦想规划起草的，王石在这方面也就是半吊子。所以这份计划书王石没有改动一个字，就批准执行了。王石不是不想改，实在没那方面能耐，也可以改个一个字两个字什么的，以显示权威，王石也没那么厚脸皮。毕竟不是公务员嘛。
前段时间，梦想完成了分子机器的模拟推演，包括各个动作部件、动力传输部件、通信通道部件等分子模型。也完成了其中动力传输部件的基因表达。也就是说，把这样一串基因序列插入原核生物之类的细胞中，经过培养后就有机会得到这样的蛋白质分子团。为了保证能达到这个目的，梦想设计了n多的基因序列串（n大于等于100），很显然，梦想设计出来的序列串在现实中不一定能够实现，因为在模拟的时候，不可能考虑所有因素，对于从基因序列到折叠成所设计的蛋白质为止，就象新闻所说的，各种因素象蜘蛛网一样复杂。虽然虚拟微观世界考虑了绝大部分因素，完成了细胞活动整个全过程的，但毕竟不是现实，需要实验室来验证和实现。实验室对这些基因序列串进行实际操作，由于序列串相对较多，所以可以同时并行进行好几个测试，只要设备和人员跟得上，完全可以越多越快。
对于微电子实验室的任务，那就比较简单了，那就设计制造与分子机器相配套的各类电路，包括产生动力的电磁波发生装置，以及可以精确控制序列电磁波信号通信装置。要知道这个序列是对应分子机器上的相应动作的，所以精确度要求非常高，这是一个非常重大的挑战。当然还有那个工作面基板，这是原子级别的触摸屏啊，这也是非常困难的，但是相对于前两项来说，还是比较容易克服的。毕竟微电子部团队有制造cpu的经验，而基板设计相对简单而有规律，与cpu制造的复杂程度不是在一个级别，所以会容易不少。当然为了达到这个目的，实验室的工艺还需要大大改进，现在实验室是45纳米的制造工艺，与国外先进技术还有一定差距。但是就算国外先进的32纳米还是完不成这些任务的，要知道一个原子的尺寸在1纳米左右。所以实际室在原有工艺的基础上，还要增加一步工工艺，那就是先用正常工艺完成工作平基板，然后通过实验室升级后的隧道显微镜，对它进行原子级加工。
当然这个任务对于普通的隧道显微镜显然是不可能的，要知道普通隧道显微镜是只有一根探针的，这样一个一个原子的搬运，毕竟工作量太大了，所以实验室对探针部分进行了升级，做成了探针阵列，而且规模相当大，这样对原基板进行改造时，就可以大大加快加工过程，当然，这显微镜有一个缺点，就是不能扫描凹凸不平的表面了，很显然，这个工作面恰恰是平的，天然的非常合作。
王石现在的设想就是，通过生物部制造出各种部件，而微电子部制造出相应配套的电子设备。然后梦想通过原子力显微镜的操作，对这些部件进行组装，组装完成后置放于工作面基板上，进行测试。
这样，一个传说中的分子机器诞生了。
ps：说实话，这写小说真不是个好主意，不过我很开心。请大家多多支持哦，祝大家开心！