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专访“人造生命之父”克雷格·文特尔—绿藻产出燃料

时间: 2012年06月18日 | 作者: | 来源: 环球科学
J·克雷格·文特尔,这位率先完成人类基因组测序,设计出世界首个“人造生命”,被世人称为“科学狂人”的科学家,为我们解释为什么简单的藻类在基因工程技术的协助下,可能成为打开未

 文特尔


J·克雷格·文特尔,率先完成人类基因组测序,设计出世界首个“人造生命”,被世人称为“科学狂人”。

 


《科学美国人》:为什么研究藻类?

文特尔:首先看看藻类的潜在产出吧。与现有农业体系的最高产出相比,藻类的产值还可高出1~2个数量级。假设我们要用液体运输燃料来取代美国全部的运输燃料,而燃料的生产以玉米为原料,那将需要3倍于美国陆地面积的生产场地才能达到这个目标。如果以藻类为原料,生产场地则可缩小到美国马里兰州的面积。显然,后者是可行的,而前者则为无稽之谈。

    长期以来,大家都在自然界中寻找能将世界从能源危机中解救出来的神奇藻类,但经历了一个多世纪的寻觅后,人们还是未能找到它。我希望我的研究团队能比前人幸运,因为现有的多种基因工具,为我们提供了一种改写遗传密码的新途径,使细胞能够按照我们的指示运作。

 

《科学美国人》:我们为什么要这样做这些研究?

文特尔:我们生活在同一个星球上。套用一句老话:我们同坐一条船。如果某个人拿起电钻,在船底钻个洞,我们全都会完蛋。随着矿物能源耗尽,石油和煤矿工业迟早衰落,这是不可避免的。现在,那些具有前瞻性的能源公司正试图转向可再生能源的生产。这些解决方案绝非拿起书本就能找到,而是需要长期的研究。

 

《科学美国人》:目前的主要障碍是什么?

文特尔:首先是经费——我们还需要10多亿美元的设备,其次是培育出一种真正耐用,可用于工业生产的藻类,这样才有商用基础。只要能培育一种细胞,能源产出量是现在的10~100倍,那一切都会不同。

 

《科学美国人》:养殖藻类需要哪些资源?

文特尔:除了转化和提炼设备外,我们所需的三种主要原料是:二氧化碳、阳光和海水。我们正在全球各地寻找这三种资源都很充足的地方。

 

《科学美国人》:将此设想付诸实施,你认为需要 多少年的时间?

文特尔:对于我们来说,这是一个长期计划,或许是10年。我们不会承诺在未来一两年内,就能为你的车提供新燃料。

 

《科学美国人》:人类基因组测序与藻类燃料的研发相比,哪个项目更具挑战性?

文特尔:完成人类基因组测序我用了9个月。但在藻类细胞及其生产体系中,各种待测参数多达500种。毫无疑问,藻类燃料的研发,具有更大的挑战性。同时,如果我们成功的话,对世界的影响也将更加深远。

 

《科学美国人》:藻类研究经历过很多挫折,是什么让你保持了成功的信心?

文特尔:我喜欢用数据说话。有些人喜欢说大话,那他们就有义务拿出令人信服的数据,证明他们说的话是可靠的。目前,在藻类燃料这个研究领域,还没有任何人掌握了这样的数据。不过,最新的一些研究方法,会有助于我们解决那些以前无法回答的问题。既然历史已经告诉我们,藻类是个难搞的家伙,那我们也不可能保证一定会成功。

 

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