基因牛仔

崔晓火

畅游在风险投资的海洋中,科学天才克雷格·文特尔一次次用他的经历证明:真正的科学研究不用非要请政府“埋单”

对于世界上众多深居简出的科学家来说,在实验室里的发明创造若能发表在《科学》和《自然》等顶尖学术期刊上就足够名垂青史了;而到了让政府兴师动众、主动质询的程度,许多人或许就觉得过分了。

但克雷格·文特尔似乎不这么认为。

迫于来自总统奥巴马和全社会的压力,美国国会众议院能源和商务委员会5月27日邀请文特尔就合成生物学技术的伦理问题接受听证。而就在“辛西娅”这一人工合成生命体成果面世当日,奥巴马就通过书面形式敦促美国生物伦理委员会督察这一项目的“安全”并向联邦政府汇报,语气不无担忧。

“生物合成技术能最终帮助人类摆脱对原油的饥渴。”这位63岁的科学家在美国国会山坚决地表示。“我们人工合成的细胞并非无中生有的生命。只不过,它的母体来自电脑工程。”

文特尔不是第一次面对政府的质疑,因此,如今的他比任何时候都更在意自己的发言平台。自从以他个人名字命名的研究所宣布那个具有生命、甚至拥有“个性签名”基因的丝状支原体诞生之时起,这位倔强的美国人只在纽约接受了路透社的一次专访,他言辞谨慎。

人们或许可以猜测,这名资深的科学家、投资家是担心言多必失影响股价,也许他还面临未来投资人的风险压力。不过,多年畅游在风险投资的海洋中,天才的文特尔已经一次次用他的经历说明:科学研究与其请政府做老板,不如投靠投资家来得更快。

“单挑”人类基因组计划

1990年,全球人类基因组计划启动,美、英、日、法、德和中国相继加入。这一动用全球30亿美元的项目原计划用15年来完成人类全基因组测序。当时的文特尔还是美国国家卫生研究院的研究员。但在此期间,他已经掌握了快速辨识细胞基因的技术,并将其应用在人类大脑基因的辨认上。此后,这项技术还成为他在1993年独自创建的基因组研究院的开山之作。

痴迷工业化生产的文特尔逐渐觉得人类基因组项目是在愚公移山。用他的话说,这样耗时的速度慢得“令人心碎”。

“我们把传统基因技术用数十年才能完成的工程缩减到数月、数周,甚至数天完成。”文特尔解释。而他的新创造和传统技术的主要区别就在于电脑科技的运用:文特尔用电脑程序模拟基因排序,而不再通过手工操作测序。这个方法把一个细胞的所有基因粉碎成无数个DNA片段,提供给测序机“破译”。电脑处理由此生产的琐碎数据,并把密码一点点拼接成完整的基因组序列。文特尔把这一发明叫做“霰弹测序法”,一股要打破生物工程旧传统的气势。

虽然这种方法只是对以往“快速标签测序法”的一种改进,但当科学家把大量工作交给电脑后,则大大提高了测序工作的速度。就连对文特尔批评很多的诺贝尔奖得主美国分子生物学家詹姆斯·沃森也不得不承认文特尔的发现是“科学上的伟大时刻”。

“正是人工操作的费用造成基因测序这个项目居然需要耗费数十亿美元。”文特尔的计算不能说不精准。

自从文特尔得到风险投资商华莱士·斯坦伯格的7000万美元的投资,他就带领自己麾下的数百名科学家进行着通过融资实现研究,通过研究吸引更多融资的循环。

在文特尔的带领下,他所创办的塞雷拉基因组公司居然展开了与全球人类基因组计划的竞争。这项具有商业目的的研究计划一经报道便激起非议,因为塞雷拉研究计划的目的是要建立一个需付费才能使用的基因组数据库。因此,虽然文特尔一战成名,但他的“企图”在遗传学界完全不受欢迎。

虽然最终文特尔私有化的意图并未实现,本人也遭董事会解雇,但他的出现让人类基因组计划提前五年完成。文特尔本人也和他的老领导、美国国家卫生研究院院长弗兰西斯·柯林斯一起登上2000年7月《时代》周刊的封面,并出席了由美国总统克林顿在白宫主持的人类基因组计划测序成功的仪式。

合成生物学:我的地盘我做主

这次几乎是个人英雄主义的成功让文特尔更大胆地抨击美国的科研资助体制。“政府每到拨款的时候都显得那么谨小慎微。其实真正杰出的想法是需要有勇气的人来投资的,因为人类未来的生存很大程度上取决于新科学的发展,我们已经不能再用一种常规的眼光来看科学的发展了。”文特尔曾说。

“到目前为止,我的所有突破性的发现统统不是源自政府投资的项目。当我们用快速方法给人类基因组测序的时候,政府不相信我们,直到后来我们的技术被承认,政府的资金才开始进来。但对于很多科学家来说,等到政府回心转意之时,可能早已经晚了。”文特尔言语中不无遗憾。

现在的文特尔继续在寻找投资合作伙伴完成自己的三个未来目标:制造能实现碳中和的细菌、为生产燃料电池制造能产生氢气的细菌,以及创新药物的发明。如今,他在三方面都取得了进展。

他的团队和石油公司合作,通过二氧化碳制造甲烷,并且利用地壳表层黏土、水、石油和沥青的混合物油砂来制造新燃料。此外,在马来西亚,文特尔的团队还在研究如何利用当地的槟榔油和麻木树来制作环保燃料的原料。

关于创新药物的开发,文特尔更是抱有极大的热情。“我们在研究制药学方面的新路径。我认为人类的未来在于创新科学的运用,在今后的药物领域,生物科学的使用将成为制药者的常规动作。”

文特尔在2008年曾对《化学世界》解释过他和他团队的理念。

“所谓合成生物学有上百种解释方法,但合成基因工程却只有一条路,那就是我的团队定义的。”他表示。“我们把常规流程颠倒,先在电脑程序中设计出数字化的基因信息,然后按照这些信息设计新的基因组合,使它能够全部或部分地改变一个细胞的物理或生化属性。之后我们所作的只是人工制造出这样的基因来培养。”

文特尔相信,自己的技术能通过制造新细胞物质吸收大气中的碳排放,从而为世界解决最棘手的环境问题。

“我们既可以增加或减少基因组,还可以改变基因重组路径和染色体。我们不仅能利用细菌,还能利用酵母,其实传统生物中的许多方式现在都可以被我们改变。”他说。

从越战老兵到科学奇才

文特尔出生在充满争议的摩门教圣城——盐湖城。即便后来全家迁居到西部城市旧金山,在亲戚们的眼中,文特尔的童年依然是不思进取。

中学毕业后,文特尔参加了海军医疗兵团,接受了医护兵的训练,并被派往越南战场。有文章曾指出,文特尔的冒险精神来自他1967年在越南战场上的死亡之旅。在越南岘港,文特尔见过怯弱怕死的年轻人,也见过誓死不屈的英雄,跨越了生死的他备感在生命中冒险的意义。文特尔回国后就攻读圣迭戈大学的生物化学学士学位,几年后又获得生理学和药理学博士学位,从此走上了生物科技之路。

文特尔去年4月为英国《经济学人》杂志撰文,高调发表了自己对基因工程的态度。

“在人类10万年的演化史中,我们获取知识的渠道就是收集、解读生命信息。如果人类只是接收信息,而不成为信息的提供者,我们就不可能取得任何进步。如今,我们的社会存在沉沦的可能,这就是因为在基因技术逐步成熟的背景下,我们人类还未学会如何利用基因来传递生命知识。”文特尔写道,“人类靠性来遗传自己的基因,却只能依靠后天教育来传递前辈积累的生命信息。”

“人类已经到了可以汇集各自的基因,并构成种族的共同记忆从而创造人类未来的时刻了。”文特尔说。★