


将生物工程化,使其表现得像摄影一样,这是一个多么奇特的想法。但这正是德克萨斯大学奥斯汀分校的学生们想要做的——将一幅图像投射到一盘大肠杆菌上,然后在暗房里像冲洗照片一样显影。
该团队在首届国际基因工程机器(iGEM)竞赛中提出了这个想法,这是一项旨在生物工程出最酷、最实用的生物体的大学竞赛。那是2004年11月。十年后,iGEM将发展到34个不同国家的245支队伍。但当时,这个名字还没有被构思出来,只有五支队伍。

在马萨诸塞州剑桥市一个绿树成荫的度假胜地 Norton’s Woods 的一个讲堂里,所有的新手队伍似乎都在搞砸。想象一下,你去参加一个科学展览会,每个孩子都说:“我其实没做完,”或者“我的实验其实都没有成功。”队伍一个接一个地走上讲台。他们一个接一个地描述他们的计划是如何失败的。
一名学生甚至忘了台词。他指着投影仪上的蛋白质,脱口而出:“那个又是什么鬼玩意儿?”*
这场比赛的声誉,甚至可能还有初生的人工合成生物学领域的命运,都悬于此。组织者们,都是人工合成生物学家,构思 iGEM 是为了检验一套主流科学家认为过于天真的原则。他们相信,他们可以运用工程学的概念,以工程师重组和重编程机器的方式,重组和重编程生命。他们甚至用电子工程的术语来替换生物学术语。功能耦合的基因变成了“基因电路”;活细胞变成了“宿主”,就像汽车底盘一样。人工合成生物学将允许任何人工程化生物体,即使是本科生。
舞台上日益增多的失败似乎动摇了这些主要是理论性的原则,直到奥斯汀的学生们走上前。学生们的意图是修改细菌,使其能够检测光暗边缘,但他们还没有走到那一步。然而,他们已经走得很远了。他们在顶部的屏幕上投射出用生物工程细菌照片写成的“你好,世界”。礼堂里响起了雷鸣般的欢呼和掌声。“你好,世界”宣告了人工合成生物学原则的真实性。更重要的是,它证明了几乎未经训练的学生也能在 iGEM 似乎不可能的三个月时间内成功进行生物工程。
那是一个特洛伊海伦的时刻:一幅图像开启了千家企业,一幅图像激发了成千上万的学生和普通人说:“哇,我能做到。”
技术和文化在持续的反馈循环中运作。一个的变化会促使另一个的变化,而这又会反过来改变第一个。自“你好,世界”以来,发生了许多事情。根据最新数据,美国和欧洲已在人工合成生物学研究方面投资了超过 6亿美元;全球各地涌现了15个以上的草根社区实验室,为任何人提供生物技术工具和培训;今年,生物技术首次公开募股(IPO)已筹集超过25亿美元,这是30多年来第二繁忙的一年,而许多人认为这是泡沫,根据 福布斯 的报道。
我们对这些变化对我们未来的意义只有最模糊的认识。我们都知道生物技术在医学、农业和工业领域正在迅速发展。但它也正在扩展到艺术、建筑和流行文化领域。
我希望这个博客能成为一个论坛,探讨它如何改变我们的世界和我们对生命的理解——从最新的生物技术突破,到我们讲述的神话和故事,再到围绕这项技术聚集的社区。如果您有文章的建议,请发送电子邮件至 biohackersblog@gmail.com。
iGEM 故事的最后一个转折:闪回比赛前一晚 UT Austin 的暗房。学生们将细菌培养皿放在灯下处理图像。但灯泡弄脏了培养皿中的培养基,而培养基恰好是感光性的。学生们用的是光敏琼脂而不是生物工程细菌拼出了“你好,世界”。**用生物学家的话说,这些字母是实验条件的一种“伪影”。换句话说——一个失误。

学生们最终在比赛后解决了问题,但这并不重要。图像已经传播出去了。
备注
*那位名叫 Jason Kelly 的学生后来共同创办了 Ginkgo Bioworks,这是领先的人工合成生物学公司之一。
**生物工程细菌实际上是起作用的,但它被琼脂中的感光性污渍掩盖了。