科學家如何能夠人工合成病毒( Scientists Able to Artificially Synthesize a Virus)？

世界上第一個人工病毒是由克雷格·文特（Craig Venter）領導的一個研究小組在2003年底合成的，他還負責人類基因組的首次測序。該病毒是一種Phi-X174噬菌體（噬菌體），其基因組有5000個堿基對或核苷酸。相比之下，人類基因組有大約...

世界上第一個人工病毒是由克雷格·文特（Craig Venter）領導的一個研究小組在2003年底合成的，他還負責人類基因組的首次測序。該病毒是一種Phi-X174噬菌體（噬菌體），其基因組有5000個堿基對或核苷酸。相比之下，人類基因組有大約30億個堿基對。

脊髓灰質炎病毒有7500個堿基對，也從頭合成。脊髓灰質炎病毒有7500個堿基對，也是從零開始合成的。利用當代技術，合成Phi-X174病毒是一項快速的任務，只花了兩個星期。合成其他病毒花了幾個月。

人總是有出于惡意目的人工合成病毒的風險。這個過程從合成寡核苷酸開始，它們是一種長度很短的核苷酸（DNA或RNA），每個堿基對在20個或更少。因為生物學家已經合成寡核苷酸多年了，所以DNA合成機器能夠自動制造它們。為Phi-X174病毒設計寡核苷酸只需8個小時，接下來是一個為期四天的合成過程。下一步是通過凝膠電泳純化寡核苷酸。然后用特殊的化學物質標記純化寡核苷酸，然后在一個稱為PCA（聚合酶循環組裝）的過程中依次組裝。經過35到70個周期，用人工寡核苷酸合成了一個完整的染色體。使用PCR（聚合酶鏈反應），然后生成許多原始染色體的副本，再通過另一個凝膠純化循環選擇其中最好的一個。然后這些核苷酸鏈從其線性染色體形式循環，變得有傳染性然后將感染性染色體（virii）移植到含有細菌的瓊脂平板中食用，一天之內就可以發現病毒活動和自我復制的殘余，表明合成是成功的。人工病毒的合成已被討論用于減少污染等應用以及先進的過濾技術。可以創造出專門的微生物來消耗幾乎任何東西。另一方面，惡意的一方總是有利用這一技術制造出一種針對人類宿主的高毒力或殺傷力的病毒的風險。