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让生命机器转起来fgo人工生命体幼体2021
大肠杆菌，又名肠埃希氏菌，属于变形菌门，于1885年被发觉，是一个肠道内的常见细菌，在大部分时间内和人体互惠互利。也有少部分特殊类型的大肠杆菌含有相当的毒性，可能造成严重的疫情。前一段时间闹得沸沸扬扬的德国蔬菜问题就是这少部分坏分子所为。当然，大肠杆菌的主流还是好的。更值得期待的是，在很快的未来，大肠杆菌，这个一般得不能再一般的细菌，有可能大踏步走进大家生活的方方面面。
　　改造从了解开始
　　生命是什么？这是生物学家甚至是全部科学家全部感爱好并试图回复的一个问题。从某种意义上来讲，每个生命体全部是一个有序运转的机器，时刻保持着对外界环境改变的响应，经过和外界环境之间的物质和能量交换，维持本身的有序运转。
　　伴随生命科学的发展，科学家们越来越多地发觉，对于生物的了解不能仅仅局限于一个个孤立的基因、孤立的蛋白上面，需要更多了解在不一样的生命现象中，各个基因、蛋白之间是怎样作用的，多种不一样的通路之间怎样相互影响。
　　对于生物系统的研究来说，有两种研究方法。第一个方法被称为系统生物学，即经过观察细胞中多种基因在不一样环境下、不一样时间内表示量的改变，和多种生物组件之间的相互作用，了解和推测细胞完成生命活动的机制。第二种方法被称为合成生物学，经过将一系列的生物组件整合到一个细胞中，实现特定的功效或行为。诚然，第一个方法的研究结果更靠近于生物本身的真实情况；不过第二种方法愈加激感人心，我们在尝试的是改造生命，甚至发明生命。
　　上帝不好当
　　在改造生命的过程中，我们面临的最大问题是人类至今对生物本身的结构和功效尚不完全清楚，也就是说不知道引入的生物组件会对细胞产生怎样的影响。因此现在大家大部分的工作还是在对了解最清楚、结构最简单的大肠杆菌进行改造，这么能够最大程度地预期引入的生物组件对细胞的影响。但人类在技术实现上还存在一个很大的问题，就是限制性内切酶位点的设计。
　　我们知道基因工程的通常过程有以下多个步骤：第一是将目标基因片段扩增出来，并引入限制性内切酶的酶切位点；第二是将质粒用一样的限制性内切酶切开；第三是经过黏性末端互补将目标基因接入质粒中，构建成新的质粒；最终将质粒转染到菌体里，实现对菌体的基因工程改造。
　　通常情况下，质粒上的限制性内切酶的酶切位点全部是经过人工设计改造的。设计关键从两个方面考虑：第一是目标基因片段本身不含有这种酶切位点；第二是识别置于目标基因序列两端酶切位点的限制性内切酶能够在类似的条件下工作。
　　表面上看这个步骤没有什么问题，但当我们试图把第二个基因片段引入同一个质粒中时，限制性内切酶酶切位点的设计除了考虑上面两点之外，还要考虑不能影响第一个基因片段。一样，引入第三个片段的时候要考虑不能影响第一、二两个片段。这么每次引入下一个片段时全部要考虑其对以前所引入片段的影响，设计难度是以几何级数增加的。
　　大肠杆菌带来了什么
　　为了处理上述难题，美国麻省理工学院MIT的科学家们提出了一个新的方法，即所谓的标准化方法。它的基础原理是利用一组同尾酶的特征，实现限制性内切酶的反复使用。也就是说标准化方法的准备工作是经过基因突变将多种基因片段中存在的四个限制性内切酶的位点完全突变掉。这是一个浩大的工程，但同时能够一劳永逸地处理限制性内切酶的技