新興研究--破解細胞的新科學
經過設計的細菌就像電腦一樣，讓科學家開發了一種意外的勞動力。
隨著巡迴艦駛進一個敵軍港口，懷疑這裡有水雷的艦長釋出一群微生物到水中。這極大量的微生物能嗅出TNT黃色炸藥。這些微生物原本就會發出亮紅螢光色，而愈接近這個來源時會變得愈亮，在接觸到爆炸物時便會「消化」這些炸藥，使這些炸藥變得無害。
From：科技時代
聽起來很誇張，但如果美國普林斯頓大學（Princeton University）的生物工程師榮恩威斯（Ron Weiss）找到了方法的話，在未來十年內，第一代人工細菌機器人（或稱為機器微生物〔microbot〕）就能進行各種任務：不光能偵測炸藥，還能用來診斷疾病，以及去除煙囪廢氣排放中的二氧化碳，和從水中萃取出氫以做為燃料。
威斯說，機器微生物能做的事真是無限多。基因工程學中有一個還很小但很高深的新興學門，叫做「合成生物學」（synthetic biology），威斯正是這個學門中的前鋒。傳統基因工程專家的作法是將某種生物的基因移到另一種生物內，合成生物學家則是將單一種生物內複雜的基因網絡加以設計並重組，也就是將控制生物行為的基因運作路徑重新設計，而使基因運作變得更有效率。威斯解釋說：「人類再也不用想去修正單一個基因，而該是去想要如何放進一整套的指示。」
今年6月時，美國麻省理工學院（MIT）邀請了許多研究人員（包括威斯），進行了合成生物學界的首次聚會。與會者都很想看看別人對自己最新創作的反應，威斯也是如此，他的創作是一種設計過的細菌，能測量某種化學物質的濃度，然後以化學物質散發源為中心畫出一個「牛眼圖」（就是像箭靶那樣的圖，中心圓的濃度最高，愈外層的濃度愈低。參見附圖）。處理美國國防部先進研究計畫局（Defense Advanced Research Projects Agency）合成生物學研究資金的艾瑞克愛森塔特（Eric Eisenstadt）說：「這一類研究將帶來深遠的影響。」
細菌在基因運作上，有許多跟電腦電路一樣的伎倆。典型的基因「電路」是，基因會產生一種蛋白質，這種蛋白質能啟動或關閉對應的基因作用，這種方式跟電腦反相器將1變成0，或是將0變成1的方式很像。某個基因被啟動後，可能產生會引導生物尋找食物的化學訊號；被關閉後，就能幫那種生物保存能量。威斯若將蛋白質或是基因插進生物體內，就能指揮化學訊號的活化或是去活化。
威斯在1997年還是麻省理工學院的電腦科學研究生時，就製造了他的第一個單一基因電路。從那時候起，他的電路變得愈來愈複雜。他最新的作品：會畫牛眼圖的細菌，就包含了一個由五種基因所製成的電路。威斯說：「想到能讓生物做任何你想做的事，真的很棒。」
但美國史丹福大學（Stanford University）的生物倫理學家大衛麥格納斯（David Magnus）說，這是既有趣又很危險的一件事。細菌可能被設計成用來產生毒素而不是清除毒素。麥格納斯提出負面的意見說，這個新領域需要嚴格的規範，以確保科學家在將機械微生物放出實驗室進行實際運用前，先測試過安全性。威斯承認這種危險性的存在，但說我們愈瞭解基因設計的話，就愈能減少危險性。—dan ferber
