一个由哈佛医学院科学家组成的团队，其中包括遗传学教授乔治·丘奇，设计了一种大规模重写的细菌基因组，其中有超过62,000个位点发生了改变。
他们尚未将其用于制造活体大肠杆菌，但今天在《科学》杂志上报道的这项发现，标志着基因工程细菌的进步，这些细菌可以制造新材料，而不会有与野生生物交换基因的风险。
耶鲁大学的Farren Isaacs曾与该团队合作过，他告诉《自然》杂志：“这是展示遗传密码可塑性以及如何通过重写基因组从生物体中提取全新类型的生物功能和特性的重要一步。”
这种新型基因工程改变了生物体自身的DNA。它被称为重码，旨在比传统基因工程更安全，因为它无法在实验室外传播；改变后的遗传密码过于不同，以至于未修饰的生物体无法读取。
科学家们希望，基因重码后的细菌能够组装新型蛋白质，用于药物制造。重码后的细菌还可能抵抗可能阻碍大规模操作的感染，例如培养生物燃料制造细菌。在早期的实验中，该团队修改了大肠杆菌，使其更能抵抗病毒，并能够制造一种自然界中不存在的氨基酸。
我们的DNA和RNA由称为核苷酸的不同“字母”组成。这些字母以三个一组的形式组合成称为密码子的“单词”。密码子被翻译成不同的氨基酸，氨基酸是蛋白质的组成部分（少数密码子充当终止信号，指示蛋白质构建机制停止工作）。大多数生物体使用64个密码子，但它们有点冗余；多个密码子可以对应于相同的氨基酸。
在早期工作中，科学家们只调整了一个密码子。现在，该团队试图将大肠杆菌使用的密码子数量从64个减少到57个。他们选择了七个密码子，然后设计了一个基因组，其中所有62,214个该密码子的出现都被替换为其他密码子，并合成了其DNA的55个片段。
该团队现在正在测试将重码后的片段植入活体大肠杆菌后的功能。一旦完成，升级后的大肠杆菌将能够使用多达四种新的氨基酸来制造蛋白质。
