数十亿年来，所有天然生命的DNA都只有4个“字母”：ATCG。数年前，美国科学家创造了两种“新字母”，并把它们引入了大肠杆菌中。

但当时还没有生物体“认识”这两种新字母，它们要么排斥新的碱基，要么直接死去。

最近，美国研究者在这项“创造人工生命”的工作中迈出重要一步，他们培养出了一种包含人工碱基的活生命体。这个新型生命体能合成全新的蛋白质。

《科技日报》网站11月30日报道， 英国《自然》杂志29日发表的一篇论文中，美国斯克里普斯研究所公布了合成生物学最新进展，他们培育了一种既能存储又能检索的人造遗传信息的半合成生物体，其生成非天然改造蛋白质，效率与天然几无差距。

该成果将成为人们创造新蛋白质和新功能的平台，但合成生物学目前的快速发展却引发了担忧，这种新科技被形容为“双刃剑”，既可以用于新药制造造福人类，也可能被用于隐藏信息用于一些不可告人的目的。

细胞吸收两种非天然氨基酸PrK和pAzF，合成的蛋白质发出绿色荧光

遗传密码由腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶4种核苷酸组成，它们成对形成了DNA双螺旋的“台阶”。在2014年，斯克里普斯研究所科学家弗罗伊德·洛姆斯伯格及其同事，培育出大肠杆菌的一种半合成菌株，除了4种天然核苷酸，还含有一个扩展的遗传密码，其中包含两种非天然核苷酸。该细菌可以维持并再生经过改造的遗传密码，但人们当时并不清楚这种非天然的核苷酸，能否像正常DNA一样编码蛋白质。

现在，洛姆斯伯格团队的成果表明，该细菌既能储存也能检索遗传信息，可以转录非天然核苷酸，从而合成包含非天然氨基酸的蛋白质，且效率较天然状态无显著差距。团队认为，该细菌可以作为一种平台来创造新的蛋白质和新功能。

罗梅斯伯格说：“这是一个细胞首次利用G、C、A或T以外的东西（碱基）来转化蛋白质。”

新合成的碱基对d5SICS - dNaM（上）与“普通”的C-G碱基对（下）

研究人员表示，创造生物体以生成非天然的改造蛋白质，是合成生物学长久以来的一个目标，现在这个半合成生物体，已能够制造包含非天然氨基酸的蛋白质。此次成果一方面为科学家运用非天然氨基酸来设计新型蛋白质铺平了道路，另一方面也为创造新型疗法、塑料和其它材料指明了方向。

洛姆斯伯格说，“未来这一技术将大有可为”。在尚未发表的成果中，该团队将非天然碱基插入了能够提高细菌对抗生素耐药性的关键基因中，含有非天然碱基对的细菌对青霉素类药物更敏感。

一直以来，有相当多的人对合成生物学目前的快速发展表示担忧，他们认为这种“新型生物”未来可能会从实验室中逃逸，在伦理角度和现实社会中都将造成无法预料的后果。麻省理工学院林肯实验室生物工程师认为，该技术所造成的影响远不止为制造全新功能的蛋白提供捷径。就像一把双刃剑，新的碱基既然可以用来储存信息，那么它们也可以被用于隐藏信息用于一些不可告人的目的。

《科技日报》网站总编辑对此评论称，在进化史中经历了十亿年之久的过程，加入人工干预会怎样？斯克里普斯研究所培育的是一种全新的生命形式，不存在于自然界中，“离经叛道”必然招致批评。然而，人类延伸DNA生物学，并不是为了彰显自己的技术力量，未来科学家们可以借此研发出新药，以及开发出以前不能想象的新型纳米技术，其还将在更多的领域发挥潜力，惠及人类。

关于两种人造新碱基，观察者网早在2014年就做过头条报道，现重刊以供读者参考：

观察者网2014年5月报道截图

一夜之间，科学家彻底改变了地球的生命史。在漫长的岁月中，所有生命的遗传密码只有两对碱基组合，现在，人类合成了第三对。5月7日，权威科学杂志《自然》期刊在线发表了美国加州斯克利普斯研究所（The Scripps Research Institute ,TSRI）的这项研究。虽然这对新碱基目前仅与自然界复制系统“兼容”，还不能制造蛋白质，但这一突破打破了已有的构造规律，带给我们无尽的想象，从研制新药到创造另一种生命，一切皆有可能。