基因牛仔

崔曉火

暢游在風(fēng)險(xiǎn)投資的海洋中,科學(xué)天才克雷格·文特爾一次次用他的經(jīng)歷證明:真正的科學(xué)研究不用非要請(qǐng)政府“埋單”

對(duì)于世界上眾多深居簡(jiǎn)出的科學(xué)家來說,在實(shí)驗(yàn)室里的發(fā)明創(chuàng)造若能發(fā)表在《科學(xué)》和《自然》等頂尖學(xué)術(shù)期刊上就足夠名垂青史了;而到了讓政府興師動(dòng)眾、主動(dòng)質(zhì)詢的程度,許多人或許就覺得過分了。

但克雷格·文特爾似乎不這么認(rèn)為。

迫于來自總統(tǒng)奧巴馬和全社會(huì)的壓力,美國國會(huì)眾議院能源和商務(wù)委員會(huì)5月27日邀請(qǐng)文特爾就合成生物學(xué)技術(shù)的倫理問題接受聽證。而就在“辛西婭”這一人工合成生命體成果面世當(dāng)日,奧巴馬就通過書面形式敦促美國生物倫理委員會(huì)督察這一項(xiàng)目的“安全”并向聯(lián)邦政府匯報(bào),語氣不無擔(dān)憂。

“生物合成技術(shù)能最終幫助人類擺脫對(duì)原油的饑渴。”這位63歲的科學(xué)家在美國國會(huì)山堅(jiān)決地表示。“我們?nèi)斯ず铣傻募?xì)胞并非無中生有的生命。只不過,它的母體來自電腦工程。”

文特爾不是第一次面對(duì)政府的質(zhì)疑,因此,如今的他比任何時(shí)候都更在意自己的發(fā)言平臺(tái)。自從以他個(gè)人名字命名的研究所宣布那個(gè)具有生命、甚至擁有“個(gè)性簽名”基因的絲狀支原體誕生之時(shí)起,這位倔強(qiáng)的美國人只在紐約接受了路透社的一次專訪,他言辭謹(jǐn)慎。

人們或許可以猜測(cè),這名資深的科學(xué)家、投資家是擔(dān)心言多必失影響股價(jià),也許他還面臨未來投資人的風(fēng)險(xiǎn)壓力。不過,多年暢游在風(fēng)險(xiǎn)投資的海洋中,天才的文特爾已經(jīng)一次次用他的經(jīng)歷說明:科學(xué)研究與其請(qǐng)政府做老板,不如投靠投資家來得更快。

“單挑”人類基因組計(jì)劃

1990年,全球人類基因組計(jì)劃啟動(dòng),美、英、日、法、德和中國相繼加入。這一動(dòng)用全球30億美元的項(xiàng)目原計(jì)劃用15年來完成人類全基因組測(cè)序。當(dāng)時(shí)的文特爾還是美國國家衛(wèi)生研究院的研究員。但在此期間,他已經(jīng)掌握了快速辨識(shí)細(xì)胞基因的技術(shù),并將其應(yīng)用在人類大腦基因的辨認(rèn)上。此后,這項(xiàng)技術(shù)還成為他在1993年獨(dú)自創(chuàng)建的基因組研究院的開山之作。

癡迷工業(yè)化生產(chǎn)的文特爾逐漸覺得人類基因組項(xiàng)目是在愚公移山。用他的話說,這樣耗時(shí)的速度慢得“令人心碎”。

“我們把傳統(tǒng)基因技術(shù)用數(shù)十年才能完成的工程縮減到數(shù)月、數(shù)周,甚至數(shù)天完成。”文特爾解釋。而他的新創(chuàng)造和傳統(tǒng)技術(shù)的主要區(qū)別就在于電腦科技的運(yùn)用:文特爾用電腦程序模擬基因排序,而不再通過手工操作測(cè)序。這個(gè)方法把一個(gè)細(xì)胞的所有基因粉碎成無數(shù)個(gè)DNA片段,提供給測(cè)序機(jī)“破譯”。電腦處理由此生產(chǎn)的瑣碎數(shù)據(jù),并把密碼一點(diǎn)點(diǎn)拼接成完整的基因組序列。文特爾把這一發(fā)明叫做“霰彈測(cè)序法”,一股要打破生物工程舊傳統(tǒng)的氣勢(shì)。

雖然這種方法只是對(duì)以往“快速標(biāo)簽測(cè)序法”的一種改進(jìn),但當(dāng)科學(xué)家把大量工作交給電腦后,則大大提高了測(cè)序工作的速度。就連對(duì)文特爾批評(píng)很多的諾貝爾獎(jiǎng)得主美國分子生物學(xué)家詹姆斯·沃森也不得不承認(rèn)文特爾的發(fā)現(xiàn)是“科學(xué)上的偉大時(shí)刻”。

“正是人工操作的費(fèi)用造成基因測(cè)序這個(gè)項(xiàng)目居然需要耗費(fèi)數(shù)十億美元。”文特爾的計(jì)算不能說不精準(zhǔn)。

自從文特爾得到風(fēng)險(xiǎn)投資商華萊士·斯坦伯格的7000萬美元的投資,他就帶領(lǐng)自己麾下的數(shù)百名科學(xué)家進(jìn)行著通過融資實(shí)現(xiàn)研究,通過研究吸引更多融資的循環(huán)。

在文特爾的帶領(lǐng)下,他所創(chuàng)辦的塞雷拉基因組公司居然展開了與全球人類基因組計(jì)劃的競(jìng)爭(zhēng)。這項(xiàng)具有商業(yè)目的的研究計(jì)劃一經(jīng)報(bào)道便激起非議,因?yàn)槿桌芯坑?jì)劃的目的是要建立一個(gè)需付費(fèi)才能使用的基因組數(shù)據(jù)庫。因此,雖然文特爾一戰(zhàn)成名,但他的“企圖”在遺傳學(xué)界完全不受歡迎。

雖然最終文特爾私有化的意圖并未實(shí)現(xiàn),本人也遭董事會(huì)解雇,但他的出現(xiàn)讓人類基因組計(jì)劃提前五年完成。文特爾本人也和他的老領(lǐng)導(dǎo)、美國國家衛(wèi)生研究院院長(zhǎng)弗蘭西斯·柯林斯一起登上2000年7月《時(shí)代》周刊的封面,并出席了由美國總統(tǒng)克林頓在白宮主持的人類基因組計(jì)劃測(cè)序成功的儀式。

合成生物學(xué):我的地盤我做主

這次幾乎是個(gè)人英雄主義的成功讓文特爾更大膽地抨擊美國的科研資助體制。“政府每到撥款的時(shí)候都顯得那么謹(jǐn)小慎微。其實(shí)真正杰出的想法是需要有勇氣的人來投資的,因?yàn)槿祟愇磥淼纳婧艽蟪潭壬先Q于新科學(xué)的發(fā)展,我們已經(jīng)不能再用一種常規(guī)的眼光來看科學(xué)的發(fā)展了。”文特爾曾說。

“到目前為止,我的所有突破性的發(fā)現(xiàn)統(tǒng)統(tǒng)不是源自政府投資的項(xiàng)目。當(dāng)我們用快速方法給人類基因組測(cè)序的時(shí)候,政府不相信我們,直到后來我們的技術(shù)被承認(rèn),政府的資金才開始進(jìn)來。但對(duì)于很多科學(xué)家來說,等到政府回心轉(zhuǎn)意之時(shí),可能早已經(jīng)晚了。”文特爾言語中不無遺憾。

現(xiàn)在的文特爾繼續(xù)在尋找投資合作伙伴完成自己的三個(gè)未來目標(biāo):制造能實(shí)現(xiàn)碳中和的細(xì)菌、為生產(chǎn)燃料電池制造能產(chǎn)生氫氣的細(xì)菌,以及創(chuàng)新藥物的發(fā)明。如今,他在三方面都取得了進(jìn)展。

他的團(tuán)隊(duì)和石油公司合作,通過二氧化碳制造甲烷,并且利用地殼表層黏土、水、石油和瀝青的混合物油砂來制造新燃料。此外,在馬來西亞,文特爾的團(tuán)隊(duì)還在研究如何利用當(dāng)?shù)氐臋壚朴秃吐槟緲鋪碇谱鳝h(huán)保燃料的原料。

關(guān)于創(chuàng)新藥物的開發(fā),文特爾更是抱有極大的熱情。“我們?cè)谘芯恐扑帉W(xué)方面的新路徑。我認(rèn)為人類的未來在于創(chuàng)新科學(xué)的運(yùn)用,在今后的藥物領(lǐng)域,生物科學(xué)的使用將成為制藥者的常規(guī)動(dòng)作。”

文特爾在2008年曾對(duì)《化學(xué)世界》解釋過他和他團(tuán)隊(duì)的理念。

“所謂合成生物學(xué)有上百種解釋方法,但合成基因工程卻只有一條路,那就是我的團(tuán)隊(duì)定義的。”他表示。“我們把常規(guī)流程顛倒,先在電腦程序中設(shè)計(jì)出數(shù)字化的基因信息,然后按照這些信息設(shè)計(jì)新的基因組合,使它能夠全部或部分地改變一個(gè)細(xì)胞的物理或生化屬性。之后我們所作的只是人工制造出這樣的基因來培養(yǎng)。”

文特爾相信,自己的技術(shù)能通過制造新細(xì)胞物質(zhì)吸收大氣中的碳排放,從而為世界解決最棘手的環(huán)境問題。

“我們既可以增加或減少基因組,還可以改變基因重組路徑和染色體。我們不僅能利用細(xì)菌,還能利用酵母,其實(shí)傳統(tǒng)生物中的許多方式現(xiàn)在都可以被我們改變。”他說。

從越戰(zhàn)老兵到科學(xué)奇才

文特爾出生在充滿爭(zhēng)議的摩門教圣城——鹽湖城。即便后來全家遷居到西部城市舊金山,在親戚們的眼中,文特爾的童年依然是不思進(jìn)取。

中學(xué)畢業(yè)后,文特爾參加了海軍醫(yī)療兵團(tuán),接受了醫(yī)護(hù)兵的訓(xùn)練,并被派往越南戰(zhàn)場(chǎng)。有文章曾指出,文特爾的冒險(xiǎn)精神來自他1967年在越南戰(zhàn)場(chǎng)上的死亡之旅。在越南峴港,文特爾見過怯弱怕死的年輕人,也見過誓死不屈的英雄,跨越了生死的他備感在生命中冒險(xiǎn)的意義。文特爾回國后就攻讀圣迭戈大學(xué)的生物化學(xué)學(xué)士學(xué)位,幾年后又獲得生理學(xué)和藥理學(xué)博士學(xué)位,從此走上了生物科技之路。

文特爾去年4月為英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志撰文,高調(diào)發(fā)表了自己對(duì)基因工程的態(tài)度。

“在人類10萬年的演化史中,我們獲取知識(shí)的渠道就是收集、解讀生命信息。如果人類只是接收信息,而不成為信息的提供者,我們就不可能取得任何進(jìn)步。如今,我們的社會(huì)存在沉淪的可能,這就是因?yàn)樵诨蚣夹g(shù)逐步成熟的背景下,我們?nèi)祟愡€未學(xué)會(huì)如何利用基因來傳遞生命知識(shí)。”文特爾寫道,“人類靠性來遺傳自己的基因,卻只能依靠后天教育來傳遞前輩積累的生命信息。”

“人類已經(jīng)到了可以匯集各自的基因,并構(gòu)成種族的共同記憶從而創(chuàng)造人類未來的時(shí)刻了。”文特爾說。★