生命机理论文发表

糖基化在真核生物中是一个高度保守并广泛存在的蛋白质修饰类型，主要分为N糖基化修饰、O糖基化修饰、C糖基化修饰以及GPI锚定修饰等，在维持蛋白稳定性、构型、细胞信号转导、与其他分子或蛋白的识别和结合的方面发挥着决定性的作用。尽管糖基化修饰在生命过程中非常重要，但其在植物病原真菌致病过程中的功能却远未得到足够的认识。2021年6月30日，由上海中科新生命生物科技有限公司主办的“Omics云课堂 —— 系统生物多组学研究策略分享会”线上讲座完美落幕，该讲座有幸邀请到华中农业大学植物科学技术学院的陈小林副教授为大家做了主题为《蛋白质糖基化修饰在植物病原真菌中的研究进展》的成果分享。 陈老师现已在Ann Rev Phytopathol，Plant Cell等期刊发表论文30多篇，先后主持国家自然科学基金4项，其研究课题主要以稻瘟菌-水稻作为模式系统，综合运用蛋白组学、修饰蛋白组学、基因组学等手段，进行稻瘟菌致病分子机制、水稻抗病分子机制以及病原真菌-植物互作分子机制研究。下面关于陈老师的精彩报告进行回顾总结。糖基化 分享主题一 该项研究课题结合糖基化蛋白质组学技术，对模式病原真菌-稻瘟菌营养菌丝、分生孢子以及附着胞各阶段的N糖基化蛋白进行了大规模鉴定和比较，发现N糖基化可以通过修饰不同类别的靶标蛋白，来协调菌丝、分生孢子以及附着胞分化等不同生物学发育过程。研究还发现参与细胞内质网质量控制（ERQC）系统的绝大部分关键蛋白均被鉴定为N糖基化蛋白，暗示N糖基化修饰对保证分泌蛋白的正确翻译和折叠等质量起着关键调控功能。 糖基化 分享主题二 关于N糖基化修饰与寄主防卫机制的研究中发现Alg3介导的Slp1的N-糖基化修饰影响Slp1的蛋白稳定性和几丁质结合能力，从而帮助病原真菌规避寄主的防卫机制，进而成功侵染寄主。该项目首次发现N糖基化修饰是调控效应因子蛋白功能的新方式。 糖基化 分享主题三 GPI锚定修饰也是糖基化修饰的主要类型之一。研究发现GPI锚定修饰通过调控Gel家族蛋白的丰度和细胞壁定位来调控细胞壁功能参与穿透寄主表皮，同时GPI锚定修饰可以保护细胞壁内层病原相关分子PAMPs不被寄主防卫机制识别，从而规避了寄主的防卫反应。该研究首次发现GPI锚定修饰帮助植物病原真菌实现免疫逃避的机制。 糖基化 分享主题四 陈老师在讲座中强调糖基化修饰中O-GlcNAc糖基化修饰参与了多个物种的生命过程，对于生命过程具有非常重要的意义，比如在拟南芥配子形成和胚芽发育过程中的意义、对酵母细胞完整性的意义。O糖基化修饰会是现在也是将来研究的热点。最后，陈老师以病原真菌侵染循环过程为线索，梳理了糖基化修饰调控真菌致病过程，以及真菌与植物互作的主要机制，为该领域未来的研究厘清了思路。蛋白质糖基化修饰的研究加深了对植物病原真菌发病机理的理解，有助于找到真菌病害防治的新策略，同时糖基化修饰的关键酶和关键靶标，也可能为开发新型杀菌剂提供新思路。 参考文献 [1] Emerging Roles of Posttranslational Modifications in Plant-Pathogenic Fungi and Bacteria. Annu Rev Phytopathol. 2021.[2] Protein glycosylation during infection by plant pathogenic fungi. New Phytol. 2021; 230(4): 1329-1335.[3] Quantitative proteomics analysis reveals important roles of N-glycosylation on ER quality control system for development and pathogenesis in Magnaporthe oryzae. PLoS Pathog. 2020; 16(2).[4] GPI7-mediated glycosylphosphatidylinositol (GPI) anchoring regulates appressorial penetration and immune evasion during infection of Magnaporthe oryzae. Environ Microbiol. 2020; 22(7): 2581-2595.随着质谱技术的快速发展，翻译后修饰组学的研究也呈现井喷式的增长。糖类重要的生物学功能不容忽视，例如细胞外的糖被是由糖蛋白和糖脂组成。糖被中的糖蛋白通常带有多聚糖类型的糖基化修饰，糖被不仅能保护和润滑细胞，而且与细胞表面的识别以及细胞的黏连都有关系，因此在植物胁迫应答、植物病菌感染等过程中具有非常重要的作用，因此也逐渐成为近几年的研究热点。如果要从糖基化角度进行研究的话，一定要确定好研究目的：如是某样品中糖基化位点，还是对感兴趣的糖型组成，或是位点特异性糖型，可能所采用的技术路线有较大差异。

生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。下面是由我整理的生命科学学术论文，谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要：有机化学在生命科学发展中起着理论基础，研究工具，阐明本质的重要作用，它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，有机化学研究的任务与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词：有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础，有机化合物是构成生物体的主要物质，生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用，必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是，目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程，课时越来越少，这样对学生的进一步学习不利，比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，有机化学研究的任务与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言，是生物物质的化学。1807年，J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识，因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩，许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的，它们是“生命力”所创造的。但是1828年，F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素，否定了关于“生命力”的假说，可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上，较少关心它们的生物功能。尽管如此，许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如，19世纪中叶，I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究，导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立，它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代，A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构，为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸，不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码，而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合，而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年，SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文，确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之，有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段，蛋白质和核酸的组成和结构研究，顺序测定方法的建立，合成方法的创建，酶催化机制的研究，模拟酶的合成的化学模型的建立，小分子探针技术，单分子激发的技术，单分子操作的技术等重大成就，为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱，也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来，有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年，除去8年未授奖外，共授化学奖102项，其中有机化学方面得化学奖65项，占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物，测定它们的结构和性质，以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等，以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上，以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料，通过各种反应，合成我们所需要的自然界存在的，或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

3.1 有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面，一是天然有机化学，二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物，作为发展新药先导化合物，或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系，对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富，又有几千年传统防治疾病的经验积累，在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究，又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源，努力开拓新的生理活性物质，为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题，比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口，而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发，多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱，包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术，在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力，是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步，其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步，联用技术的应用面更扩大，效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

3.2 物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系，阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究，包括主——客体化学中的模拟酶催化反应，主体分子提供的微环境可控制反应，主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成，分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文，提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

3.3 有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中，金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如，有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究，在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面，硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看，有机化学课程在生命科学中都起着理论基础，研究工具，阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell bidogy.C&E New，1992，70：22~ 32.

[2]周晓俊，吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报，1998，18(1)：93-96.

[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展，2004，16(2)：313-318.

[4]朱光美，杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学，1994.9(4)：6-8.

[5]吴毓林，陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊，1995，10(10)：215-219.

[6]汪小兰，有机化学(第四版)，高等教育出版社，2005，1-2.

点击下页还有更多>>>生命科学学术论文

你这心操大了。没人能回答你“到底有没有”这个问题。推测也是屌丝在YY。以人类的智慧和思维（假如有）看宇宙，本身就是一个笑话。

第一个回应是「不一定吧？因为，假如他们真的存在，为什么我们还没有看到他们呢？」这个响应可以源自二十世纪鼎鼎有名的物理学家费米（EnricoFermi），在1950年，当费米和他的同僚谈到外星人存在与否这个问题时，费米的响应是「Whereiseveryone？」（外星人在哪里？）表面上费米的响应可以解释为我不相信外星人存在，但是，从客观的科学观点来解释，费米的回应是「既然你说按照科学数据的分析和估计，宇宙之间应该有外星人的存在，而且，按照我们今天科学和技术上的成就来估计，我们可以想象得到外星人会有来到地球探索访问的能力，那么，如何解释为什么我们到现在还没有看到一个外星人呢？」所以，这个说法就叫做「费米的两难论」（Fermi’sParadox），就是外星人根本不存在呢？还是真的有外星人，不过我们没有看到而已？对「外星人是否存在？」这个问题的第二个响应是「他们是可能存在的，让我们想办法去联系他们，跟他们交换讯息。」在1959年，两位天文物理学家科可尼（GiuseppeCocconi）和莫里森（PhilipMorrison），提出外星人存在的可能的想法，并且具体的建议侦测外星人发出的讯号的作法。对「外星人是否存在？」这个问题的第三个响应是「宇宙这么大，历史这么悠久，按照若干数据的分析和估计，外星人、外星文明是应该存在的。」这个想法的基本论点可以用一个例子来说明，假如我们让一大群、很大很大一群猴子在计算机上敲敲打打，总会有一只猴子会敲出一套莎士比亚全集，还有一只猴子会敲出一套唐诗三百首，宇宙的历史大概是140亿年，光是我们的银河就有差不多一千亿颗恒星，宇宙差不多有一千亿座银河，这些都是庞大得难以想象的数字。在1961年，美国有一位天文学家德瑞克（FrankDrake），提出一个方程式用来估计在我们的银河里外星文明的数目字，这就是有名的「德瑞克方程式」（DrakeEquation）。我会一一讨论这三个观点。其实，当我们问：「外星人是否存在？」这个问题时，有人会反问：「管他们是否存在？我才不在乎。」这是消极的看法，我后面的讨论里会谈到，即使他们存在，我们要不要跟他们来往的一些顾虑。让我先从「费米的两难论」谈起，要回答「费米的两难论」，我们有两个解套的可能，一个是找出足够的理由论证，说明外星人是不可能存在的；另外一个是说外星人是存在的，第一、或许他们留下痕迹，我们却没有看到，或许看到了，却不愿意承认接受这是外星人留下来的痕迹；第二、他们到目前为止根本还没有和我们联络上。让我一一来细看，为什么外星人不可能存在呢？一个解释是人类是宇宙中最原始的生命，我们得等人类逐渐演进之后，在别的星球上才会有外星人出现，但是，光是在我们的银河系统里，就有许多远比太阳更老的恒星，这些恒星在一百万年以前已经存在，那么他们技术和文明的发展，应该比我们早了一百万年。一个解释是地球可能是唯一或者非常少数的地方，有适当的环境让生命孕育进化，太阳和地球之间天体运行的关系，地球和月亮之间的潮汐，水和其它化学元素的存在，都是相当独特，能够让生命孕育进化的条件。另外一个解释是智能、语言、科学和技术的发展，并不一定是在生命孕育进化中必然的现象，因此，也许人类是唯一循着我们目前文明发展的轨迹走过来的有智慧能力的生物。不过，在下周，当我们讨论「德瑞克方程式」时，德瑞克会说这些理由并不充分。「费米的两难论」的另外一个解套的可能，是外星人是存在的，只不过我们看不到他们的痕迹，或者是我们看到而不愿意接受这是外星人留下来的痕迹而已。自古以来，人类都在天空看到来路不明的飞行物体，简写为 UFO（UnidentifiedFlyingObject）。《旧约圣经》以西结书的第一章里，描写以西结听到上帝的话，看到一朵周围有光辉的云，其中有一台由四个轮子和四个动物支撑的车子。中国宋代的科学家和政治家沈括在他写的《梦溪笔谈》二十一卷里，描写在扬州地方，看到天上一个有半张床那么大的一个外壳，打开后，里面有一颗珠，「壳中白光如银，…烂然不可正视，…其行如飞；浮于波中。」十五世纪哥伦布驾船横过大西洋时，也看到远处闪闪有光的一个物体。到了近代，世界各地常常有人说看到飞碟之类、来路不明的飞行物体。这些都可以解释为外星人的交通工具，甚至有人看到外星人在天空上，在玉米田里写的大字，也都是外星人存在的痕迹。另外一个说法是人类就是来自外星的外星人的后裔，但是，那么我们的老祖宗在什么地方呢？还有，另外一个说法是外星人把我们全部监禁在地球，就像一个动物园一样，不让我们和他们有接触。「费米两难论」的另外的一个解套的可能，是外星人是存在的，但是，到目前为止，他们还没有跟我们联络上而已。为什么他们没有跟我们联络上呢？是不是因为时空的距离，他们送出来的讯号、或者他们的太空探索的工具还没有抵达我们呢？这似乎不太可能，因为宇宙已经有140亿年的历史；是不是因为他们不想和别人联络沟通呢？假如，太空里上百万不同的文明，总会有些文明想对外联络沟通吧？是不是因为他们想尽量低调避免外来侵扰的危险呢？那么为什么这些外来的侵扰不来伤害我们呢？是不是因为他们送出来的讯号，我们听不懂呢？这就把我们带到我要讲的下一段，1959年科可尼和莫里森所提出的侦测外星人发出的无线电讯号的想法。假如，真的有外星文明的存在，我们怎样可以证明他们存在，进而跟他们联络沟通呢？1959年科可尼和莫里森发表了一篇被称为经典中的经典的论文，他们认为在一个高度文明的社会里的外星人，一定会送出一些讯号，希望通过这些讯号和其它的文明社会接触，那么这些是怎么样的讯号呢？从传送的速度和传送的集中性来考虑，他们会选择电磁波，从电磁波在太空以及地球表面的衰减来考虑，他们会选择电磁波的频率不低于每秒一百万周（1megahertz）、不高于三百亿周（3万1megahertz）。但是，在这么大的一个范围里，他们会选哪一个频率呢？天文学里，有一个很重要的频率，那是1420.4megahertz，这个频率换算成波长，按照波长等于光速度被频率除的公式是 21centimeters，这个频率是从哪里来的呢？大家都知道，一个氢原子有一个电子绕着一个质子在转，而且电子和质子都有他们的自旋，当电子和质子的自旋方向是一致时，氢原子的能量比较高，当电子和质子的自旋方向是相反时，氢原子的能量比较低；如果，氢原子从能量比较高的状态跳到能量比较低的状态时，这个能量的差异就会产生一个频率为1420.4megahertz的辐射。氢原子在能量比较高和比较低的状态之间跳来跳去是可能的，但是机率非常非常低，太空里百分之九十的物质是氢原子，所以，氢原子是非常多的，一起加起来，我们在地球上的确可以侦测到频率为1420.4megahertz的辐射，天文学家在1940年代发现这个现象，到了1950年用实验确切的证实了这个现象。科可尼和莫里森想这是宇宙中大家都知道的一个频率，很可能外星人就用这个频率的电磁波来传递讯号吧！再加上在太空里这个频率的背景杂音也比较少。但是，还有一个问题得回答，如果，我们用无线电望远镜，在太空寻找 1420.4megahertz的讯号，茫茫太空，无线电望远镜该指向哪个方向呢？科可尼和莫里森认为应该先从离地球不远的星球里找，所谓不远，其实也就是十五个光年，在这个距离之内，他们认为有七颗光度和寿命都和太阳差不多的星球，它们上面可能会有生命，这包括Tauceti（中国天文学上鲸鱼星座里的天仓五），和EtaEridani（中国天文学上的波江座里的天苑四），可以作为搜索的目标。总而言之，科可尼和莫里森的论文，不但指出外星人文明存在的可能，而且具体规划出一个搜索的行动方案，这篇论文也为以后五十年寻找外星文明的工作开了先河。在他们论文的结尾，他们说：我们的论述，也许有人把它看成无稽的科幻小说，但是，我们的论述跟目前天文学上的知识是一致的；虽然，我们无法知道，按照我们的说法去寻找外星文明送来的讯号成功的机率，但是，我们知道，如果我们不去寻找，成功的机率是零。讲完科可尼和莫里森的论文后，让我加一个脚注，同样在1959年，一位在美国从事研究工作的华裔天文学家黄授书（SuShuHuang）也发表了一篇论文，指出宇宙中生命发生的可能，他也认为在地球附近的鲸鱼座的天仓五和波江座的天苑四，有支持生命的条件和可能，这个结果和科可尼和莫里森的结果相吻合。黄授书是一位相当有名的天文学家，他和杨振宁是西南联大物理系的同班同学，也和杨振宁一样在1947年公费赴美留学。从科可尼和莫里森的论文开始，在过去五十年，政府、特别是军方和私人的机构，投入了很多钱，从事外星人搜索的工作，在无线电通讯方面，建构更强大有力的无线电望远镜，制作更精密的测试仪器；除了无线电通讯之外，也探索光通讯的可能，更有人提出，为什么不干脆把一个实体的探索器送到太空去？当然，这些努力，还没有得到确实、具体的结果。对寻找外星文明的工作，也有人持不同的意见，撇开外星文明根本不存在的可能不谈，一个问题是外星人为什么想要把讯号传送到外面呢？无目的传送是一个有意义的科学行为吗？何况，即使两个文明成功地相互交换讯号，往返的时间也在一千年一万年以上。还有，过去年五十年来，我们在地球上的工作，集中在聆听、寻找，只接收不传送，外星人就没有办法知道我们的存在了。一个比较深入的观点，也许保持沉默，只接收不传送，是宇宙文明的一个共同心态。而且，外星人文明是善良还是邪恶，我们是无法知道的，如果，我们和他们联络上，万一他们前来征服、毁灭我们，那怎么办？所以，有人建议任何一个要传送到太空外的讯息，必须先经过联合国全体大会的通过批准，至于从外星传递来的讯号，它可能含有计算机的病毒，可能把我们所有的计算机全部毁坏，因此，保持沉默，不见得不是一个应该遵守的政策。2010年5月20日，一个名叫“辛西娅”（Synthia）的人造生命体在美国私立科研机构克雷格·文特尔研究所诞生——科学家们利用化学的方法人工合成了经过人工设计改造的蕈状支原体的DNA，然后将其植入另一个被掏空的山羊支原体菌体内，并实现细菌按照人工设计的基因组的指令生长、繁殖，这就是“辛西娅”（见下图）。消息一传出，立刻引起了全球各方高度关注。“辛西娅”在给公众带来惊叹和恐慌的同时，也让合成生物学迅速成为媒体和公众关注的焦点。其实，文特尔只是合成了生命体的一部分——遗传物质DNA，还不能算制造出了一个如细胞那样完整的生命体。那么，合成生物学是什么？通俗地说，合成生物学就是用人工合成的方法，对现有的、天然存在的生物系统进行重新“设计”和“改造”，或者通过人工的办法，创造自然界不存在的“人造生命”。生命现象之错综复杂，人类科学至今还只能窥其一孔，怎就异想天开要“人造生命”？其实，科学家也正是想通过这一途径，深化对生命的认识。其实，人类认识生命就好比面对一台电脑。一般生物学的思维，就是对自然的生命现象进行拆分的分析并加以综合，如同拆卸电脑，尝试了解它由哪些部件构成的，了解这些部件构成的网络，以及指导网络运行的控制软件。而合成生物学则是在人类已经认识的生命的基本组成及其运行规律之后，尝试用这些组分来做成一个按照人类要求所运行的电脑。实际上，即便拿出我们对生命认识的所有知识，利用我们能够操纵基因和蛋白的所有技术，想要利用DNA和蛋白质构建出一个新的生命系统，仍是极大的挑战。“辛西娅”就是为达到这样的目的而诞生的：在已知蕈状支原体基因序列的指导下，设计新基因组的序列，设计合成基因组的工艺，用“四种化学物质”（两种嘌呤和两种嘧啶）在实验室里按照设计蓝图，合成并拼接它们的DNA片段，通过生物化学方法，将这些片段“粘”在一起，形成完整的基因组，并植入另一个细菌中，替换原有的基因组并指导细胞的运行。虽然实验原理听起来很简单，但科研人员却花了15年，4000万美元才得以成功。“辛西娅”虽然只是最小、最简单的原核生物，可它实现了新陈代谢和分裂遗传两种生命的基本功能。其实，合成生物学一词早在1911年就由法国物理化学家斯蒂芬·兰杜克在其所著的《生命的机理》一书中首次提到。但是，受限于当时对生物和生命运动的认识水平，这个概念基本是一种对生命过程的形式上的模拟，几乎没有任何“科学”基础。直到上世纪50年代，DNA双螺旋模型的提出，真正确定了核酸作为遗传的物质基础；进一步在DNA→RNA→蛋白质中心法则和DNA重组技术指导下的分子生物学蓬勃兴起，导致波兰遗传学家Waclaw Szybalski于70年代中期，多次预言合成生物学时代必将来临。经过90年代基因组学和基因组技术的形成和成熟，2000年，E.Kool在美国化学学会年会上，结合系统生物学和遗传工程所取得的成果，重新定义了合成生物学的概念。而这一重新定义，亦在一定程度上成为合成生物学作为一门学科起步的标志。从提出合成生物学名词的出现到学科的起步，合成生物学经历了漫长的89年，它的发展深深根植于分子生物学。随着大规模基因组测序技术和序列分析方法的成熟，生命科学研究开始进入基因组时代，大量的基因组信息和大规模基因组技术，为合成生物学的产生奠定了基础。