나는 수영팀에서 수영 기록을 깨뜨렸지만 학업 성적이 좋지 않아 퇴학할 뻔했다. 그는 온종일 여자를 쫓거나 서핑을 한다. 현재 미국 항공우주국의 디자이너인 킨은 이렇게 말합니다. "그 당시 그는 공부할 의욕이 별로 없었습니다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 공부명언) 그는 조금도 개의치 않는다. "
크레이그 벤터, 사이언스 몬스터
베트남 전쟁이 발발한 후 그는 미 해군에 징집되었다. 신병 지능 검사에서 그는 최고 35,000 점을 받았다. 이후 그는 병원 의료진의 훈련을 받아 베트남 전쟁터로 파견되었다. 그는 전쟁을 싫어해서 줄곧 중국으로 돌아가려고 시도했다. 하지만 베트남 전쟁은 그에게 큰 영향을 미쳐 생명의 소중함을 느끼게 했다. 자신의 총명함으로 벤틀은 마침내 베트남을 떠날 핑계를 찾아 캘리포니아로 돌아갔다.
베트남 전쟁 후, 그는 열심히 공부하고 대학 과정을 수강하기 시작했다. 그러나 그가 다니는 대학은 그가 다니는 초중고등학교와 마찬가지로 이삼류 수준에 속한다. 그의 학술생활은 그가 캘리포니아의 산마테오 대학이라는 지역사회 대학에 입학한 것에서 시작되었다. 이후 벤텔은 캘리포니아 대학 샌디에고 분교에서 각각 1972 의 생화학 학사 및 1975 의 생리학 및 약리학 박사 세 학위를 취득했습니다.
그가 다니는 대학은 하버드 등 아이비리그와 비교할 수 없지만, 일을 하는 동안 문틀은 어디를 가든 여야에게 깊은 인상을 남길 수 있다.
6 개국의 과학자들과 단독으로 맞서다
그에 대한 첫 번째 대규모 보도는 인간 게놈 프로젝트에 반대하는 셀라일라 유전자 회사의 설립이다. 인간 게놈 프로젝트는 미국 과학자들이 1985 년에 처음 제안했고 1990 년에 정식으로 시작되었습니다. 미국, 영국, 프랑스, 독일, 일본, 중국 등 6 개국에서 온 최고의 과학자들이 30 억 달러를 들여 인간 게놈 프로젝트에 참여했다. 이 계획에 따르면 2005 년에는 인체 내 약 65438+ 만 개 유전자의 비밀번호가 모두 잠금 해제되고 인간 유전자지도가 그려질 예정이다. 하지만 1997 에 이르러 다국적 협력팀은 거액과 예정된 시간의 절반을 소비한 후 3% 의 시퀀싱 작업만 마쳤다.
인간 게놈 프로젝트가 진행되는 동안 벤텔은 셀라 유전자 회사를 설립하고 정부 투자 없이 다국적 협력팀보다 먼저 인간 게놈 프로그램을 완성했다고 발표했다. 199 1 년, 벤틀은 새로운 시퀀싱 기술을 개발하여' 새총' 등 일련의 새로운 방법을 채택하여 곧 다국적 협력팀을 따라잡았다. 곧 지는 것을 보고 다국적 협력팀은 미국 대통령 클린턴의 중재로 Celera 와 협력하기 시작했고, 2000 년 6 월 인간 게놈 스케치의 90%, 200 1 연초에 99% 를 완성했다.
미국 유전학자 크레이그 벤터 (Craig Venter) 는 많은 사람들이 생물학상의' 나쁜 아이' 라고 부른다. 그는 일찍이' 국제 인간 게놈 프로젝트' 에 공개적으로 도전하여 인간 게놈 지도에 특허를 출원하고 그로부터 이익을 얻으려 했다. 그는 또한 유전자 기술을 이용하여 자연계에서 유례없는 새로운 종을 만들고 싶어한다. 사람들의 비난에 직면하여, 빈틀은 여전히 자기 방식대로 행동했다. 빈틀은 유전자 연구에 대해 줄곧 자신의 독특한 견해를 가지고 있기 때문이다. "유전자는 좋고 나쁨이 없다." "
국제 인간 게놈 프로젝트에 도전하다
1990 5438+00 년 6 월 국제 인간 게놈 프로젝트가 시작되면서 미국, 영국, 일본, 프랑스, 독일, 중국이 잇따라 가입했다. 원래의 구상에 따르면 이 프로젝트는 30 억 달러를 들여 2005 년에 인류 전체 게놈 시퀀싱을 완료할 것이다.
하지만 1998 년 5 월, 생물괴저 크레이그 벤틀의 개입으로' 인간 게놈 프로젝트' 의 원래 행보가 뒤죽박죽이 되었다. Parkin Elmer 의 3 억 3 천만 달러 투자 지원을 받아 Venter 는 개인 유전자 연구기관인 Celera Company 를 설립했다. 빈틀은' 오만방자하게' 인간 게놈 시퀀싱을 3 년 안에 완성해야 한다고 주장하는데, 그 목적은' 국제 인간 게놈 프로젝트' 전에 완성하여 인간 게놈 지도에 특허를 내고 인간 게놈 정보를 독점함으로써 이익을 얻는 것이다.
당시 정부가 지지했던 인간 게놈 프로젝트는 8 년 만에 3% 의 게놈만 예약했다. 따라서' 인간 게놈 프로젝트' 에 참여한 대부분의 과학자들은 빈틀의 말에 대해 의심을 품고 그가 허풍을 떨고 있다고 생각한다. 그러나, 미국 국립 인간 게놈 연구소는 연구 진도를 가속화했다. 그들은' 인간 게놈 프로젝트' 의 모든 유전자 시퀀싱 작업이 2 년 앞당겨 2003 년에 완성될 것이라고 성명을 발표했다.
벤틀이 이끄는 연구팀은 최근 전 세계에 자신의 실력을 증명했다. 지난 한 해 동안 Celera 는 게놈 연구에서 또 한 번의 돌파구를 이루었고, 마치' 인간 유전자 계획' 앞에 서 있는 것 같다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 2000 년 4 월 6 일, Celera 는 갑자기 유전자 시퀀싱을 완료했다고 발표했다. 나흘 후, 미국 국립인류게놈연구소 주임인 프란시스 콜린스는 셀라일라의 시퀀싱 결과에 문제가 있다고 성명을 발표했다. 그들은 10 번의 유전자 시퀀싱 데이터를 조사했어야 했는데, 결과는 세 번밖에 되지 않았다.
Celera 의 시퀀싱 결과가 충분히 성숙했든 아니든 간에, 이는 2000 년 5 월 10 일 국제 인간 게놈 프로젝트가 2003 년 6 월부터 2006 년 6 월 5438+0 일까지 유전자 시퀀싱의 완료 시간을 다시 앞당긴다는 기적적인 진전이다. 공립과 사립연구원 간의 경쟁이 갈수록 치열해지고 있다.
새총법 유전자 시퀀싱
빈틀이 감히' 국제 인간 게놈 프로젝트' 에 도전하는 것은 사실 준비가 되어 있다. 빈틀은 이전에는 널리 알려져 있지 않았지만, 그는 유전자 시퀀싱에 상당한 과학적 실력을 발휘하여 독특하고 빠른 유전자 시퀀싱 방법을 익혔습니다.
빈틀의 초창기 생활경력도 상당히 극적이다. 65438 년부터 0947 년까지 빈텔 중학교를 졸업한 후 해군병원 병단에 입단해 샌디에고대 생화학학사 학위를 받았고, 몇 년 후 생리학과 약리학 박사 학위를 받아 과학연구의 길에 올랐다.
나중에 미국 국립보건연구원의 연구원으로서 그는 유전자 탐구를 크게 촉진하는 기술 지름길을 개척했다. 하지만 빈틀의 독특한 성격은 많은 사람들을 불편하게 한다. 왜냐하면 그는 독단적인 행동을 좋아하기 때문이다. 일부 동료들은 그를 히틀러라고 부르기도 한다. 다른 겸손한 과학자들과는 달리, 벤텔은 기자회견을 즐겨 열었고, 그의 모든 연구는 기자들에게 개방되었다.
1995 년, Venter 는 처음으로 완전한 세균 게놈을 서열화하고, 인플루엔자혈균이라는 세균의 DNA 를 해독했는데, 이 세균은 폐렴을 일으킬 수 있으며, 종종 어린이의 치명적인 뇌막염을 유발한다. 이 일은 그를 경쟁자보다 앞서게 했고, 미국 국립보건연구원의 관리들을 난처하게 했다. 그들은 이 프로젝트에 자금을 제공하는 것을 거부했다. 빈틀이' 전체 게놈 총법' 이라는 새로운 방법을 사용하기를 원했기 때문이다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언)
"총기 정렬"-쓸모가 없습니다.
전체 게놈 새총 서열분석법은 한 세포의 모든 유전자를 수많은 DNA 조각으로 짓밟아 해독할 수 있는 매우 강력한 방법으로 밝혀졌다. 컴퓨터는 이로 인해 발생하는 사소한 데이터를 처리하고 암호를 완전한 게놈 시퀀스로 조합한다. 이 방법은 이전의' 빠른 태그 서열분석법' 에 대한 개선일 뿐이지만, 그가 대량의 일을 컴퓨터에 제출한 후 유전자 서열의 속도가 크게 향상되었다. 노벨상 수상자인 제임스 왓슨 (James Watson) 은 벤틀에 대해 비판이 많았지만 벤틀의 발견을' 과학의 위대한 순간' 이라고 인정했다.
너의 상대와 강단에 서 있다
빈텔은 인간 게놈에 대한 특허 출원에 대한 아이디어가 전 세계적으로 비판을 받았다. 그러나 사람들은 그가 한 걸음 성공하는 것을 지켜봐야 한다. 인간 게놈의 특허가 빈틀의 손에 떨어지는 것을 막기 위해 2000 년 3 월 4 일 14, 당시 미국 대통령 클린턴과 영국 총리 블레어가 공동으로 성명을 발표하면서 양국 정부가 세계에 게놈 데이터를 무료로 공개하는 것을 지지한다고 발표했고, 빈틀은 게놈 특허를 독점하려는 시도가 좌절되었다. 하지만 미국은 유전자 특허를 인정한 선례가 있는데, 빈텔 연구의 정당한 가치를 어떻게 갚느냐가 골치 아픈 문제가 되고 있다.
2000 년 4 월 인간 게놈 프로젝트의 비공식 지도자인 프란시스 콜린스는 미국 에너지부에 인간 게놈 프로그램을 지도하는 과학자 패트리노스에게 전화를 걸어 게놈 디코딩 상황을 분석했다. 그는 정부가 나서서 공공 및 민간 연구기관 간에 화해를 이룰 것을 건의하여 전체 인간 게놈 지도 작성을 크게 촉진할 것이다.
다음 몇 달 동안 콜린스와 벤틀은 비밀리에 접촉하기 시작했다. 콜린스는' 인간 유전자 계획' 이 낙후된 것으로 의심되기 때문에 스트레스를 많이 받는다. 양측 논쟁의 초점은 이 과학 이정표식의 영예를 누구에게 수여해야 하는가? 누구의 게놈 시퀀싱이 더 완전하고 정확하며 더 유용합니까? 이 인류의 가장 중요한 데이터를 무료로 전 세계에 공개해야 합니까?
쌍방은 가격 흥정을 하며, 때로는 격렬한 다툼까지 한다. 클린턴 대통령도 직접 이 일을 물었다. 그는 과학 고문인 닐 라이언에게 간단한 지시를 썼다. "이 사람들이 함께 일할 수 있도록 안배해 주세요." 세 차례의 협상 끝에 벤텔은 결국 특허 신청을 포기하고 쌍방이 합의했습니다. 동시에 인간 게놈의 성공적인 초안을 발표했습니다.
2000 년 6 월 26 일 당시 미국 대통령이었던 클린턴은 백악관에서 "인류 역사상 가장 중요하고 놀라운 아틀라스" 인 인간 게놈 스케치가 완성되었다고 엄숙히 발표했다. 클린 옆에는 두 명의 과학자가 서 있었다. 하나는 정부를 위해 봉사해 온 프란시스 콜린스, 하나는 정부가 초청해야 하는 크레이그 벤틀이었다.
200 1 년 2 월, 빈틀팀이 만든 인간 게놈 시퀀싱 보고서는 사이언스 잡지에 발표되었고, 콜린스가 이끄는 공공기금이 지원하는 실험실 연합체의 보고서도 네이처 잡지에 게재됐다. 두 연구기관이 동시에 연구 성과를 발표했지만 공동 연구 결과는 아니다. 사기업은 공공연구기관에 공개적으로 도전하다가 결국 상대와 강단에 섰다.
1000 달러 개인 유전자지도 작성
인간 게놈 경기는 빈틀의 명성을 크게 떨쳤는데, 그의 상대가 그의 뽐내는 것을 얼마나 싫어하든 간에, 그들은 빈틀이 그들 위에 있다는 것을 인정할 수밖에 없었다. 필라델피아 과학정보연구소는 과학자들이 발표한 작품이 동행이 인용한 빈도를 추적해 영향력을 측정한다. 연구소가 제공한 자료에 따르면 빈틀은 분자생물학자 중 상위 0.05% 에 속한다.
하지만 인간 게놈 특허 출원 실패로 셀레스 주식이 폭락하면서 회사 경영이 어려워졌다. 크레이그 벤터 (Craig Venter) 는 회사를 구하기 위해 65438 달러+0,000 파운드의 가격으로 모든 사람을 게놈 서열화하는 새롭고 야심찬 계획을 제시했다. 벤텔은 누구나 65,438 달러+0,000 파운드를 지불하면 자신의 유전자지도를 얻을 수 있다고 약속했다. 모든 사람이 고유한 유전자지도를 가지고 있다면, 그의 의료는 더욱 정확하고 표적이 될 뿐만 아니라, 그의 합법적인 경영 활동도 보장될 것이다. 다른 사람이 그의 유전자를 모방할 수 없기 때문이다.
벤텔은 또한 셀레스가 발표한 인간 게놈 지도는 기본적으로 자신의 개인 게놈 지도라고 밝혔다. 당시 셀레스는 20 명의 기증자 중 5 명의 인종을 선정한 뒤 그들의 유전자에 따라 게놈지도를 작성했다고 밝혔다. 하지만 사실, 벤터 자신의 유전자는 이 염기서열지도에 가장 큰 기여를 했습니다.
언론은 문틀이 자신의 유전자지도를 전 인류의 유전자지도 (과학적으로는 다르지 않고, 인종별 유전자 서열분석은 주로 문화적 화해의 상징적 의미를 위한 것) 로 가장했다고 비난하고, 문틀은 자신의 게놈 서열분석에는 두 가지 이유가 있다고 주장했다. 하나는 과학에 대한 호기심이다. 모든 사람이 자신의 게놈에 관심을 가질 수 있기 때문이다. 두 번째는 책임감이다. 시퀀서의 유전자 프라이버시가 공개될 것이기 때문이다. 인간 게놈 시퀀싱의 적극적인 추진자로서 벤틀은 첫 번째 시퀀싱된 자원봉사자가 되는 것이 그의 책임이라고 생각한다.
그러나, 개인 유전자지도를 유료로 그리는 계획은 순조롭지 못하다. 한편, 유전자 시퀀싱의 비용은 제때에 받아들일 수 있는 수준으로 떨어지지 않았다. 반면에,' 조기 시험' 을 원하는 사람은 너무 적다. 셀레스는 여전히 어려운 경영 상황에 처해 있다. 빈틀의 종말은 5438 년 6 월 +2002 년 10 월에 도착했고, 회사 이사회는 만장일치로 그를 해고하기로 결정했다. 당시 그는 어쩔 수 없이 한밤중에 자신의 사무실로 몰래 들어가 물건을 정리하고 자신이 창립한 세레스 회사를 떠나야 했다.
새로운 생물을 창조하다
세레스를 떠난 후 벤텔은 새로 산 95 피트 길이의 요트' 마술사 2 호' 로 도망쳐 매우 낙담했다. 요트에서 빈틀은 손님에게 "나는 자살할지도 모른다. 내가 자살하지 않더라도 병이 나서 죽을 것이다. " 그는 쇼핑 요법을 시도해 500 만 달러짜리 별장 한 채와 아름다운 수영장을 샀는데, 수영장에는 2.75 미터 높이의 인공폭포가 있었다. 이 별장은 산허리에 우뚝 솟아 카리브해를 내려다보고 있다. 그러나, 이런 아름다운 생활은 그를 점점 더 짜증나게 했다.
벤틀의 형 게리가 그 때를 언급했다. 그가 말하길, "나는 크레이그가 배의 갑판에서 칵테일을 마시는 것을 보았다. 그는 편안한 생활을 해보고 싶었지만, 한 시간 동안만 지속될 수 있었다. 이런 생활은 그를 미치게 할 것 같다. "
불과 몇 달 후, 그 크레이그는 강호로 돌아와 과학연구로 돌아갔다. 2002 년 4 월, 그는 크레이그 벤터 과학 재단을 설립했다. 벤텔은 그가 셀레스사에서 받은 6543 억 8 천만 달러 이상을 유전자 비영리 연구에 종사할 재단에 기부했다.
빈틀은 지금 그가 새로운 이상을 가지고 있다고 발표했다. 이것은 아마도 과학의 궁극적인 목표인 새로운 생명 형태를 창조하는 것이다. 벤틀은 기존의 DNA 단편을 이용하여 가장 작고 간단한 게놈, 즉 실험실에서 만든 300 개의 유전자만 있는 나선형을 합성해 유전자 코드가 제거된 세균에 내장할 계획이다. 그런 다음 작은 세균이 벤틀의 간소화된 생명과정에 따라' 살아있다' 는 것을 관찰하고 운동, 대사, 번식을 시작한다.
만약 계획이 성공한다면, 세상에 새로운 생물이 탄생할 것이다. 그는 자신을 위해 세균을 창조하는 웅장한 계획을 세웠다. 그는 이를' 프로토타입 A' 라고 부르며, 더 크고 복잡한 세균을 기질로 만들어 더 저렴하고 효율이 높은 약물과 화학품 생산 방법을 찾을 계획이다.
벤틀의 가장 단순화된 기질을 바탕으로 생성되는 다른 세균은 인류가 환경과 에너지 방면에서 겪는 문제를 완화하는 데 도움이 될 것이다. 그들은 이산화탄소를 잡아서 온실효과를 억제할 것이다. 핵폐기물을 치우고 대량의 수소 원자를 만들어 글로벌 에너지 경제의 면모를 완전히 바꿀 수 있다. 게다가, 에너지 장관 아브라함은 기자회견에서 미국 정부가 납세자의 돈 65,438+0,200 만 달러를 이용해 벤틀의 모험을 지지했다는 것을 확인했다. 아브라함은 이렇게 말합니다. "이 꿈들은 공상 과학 소설이 아닙니다. 이런 연구가 우리의 미래를 바꿀 가능성은 어마하다. "
바다 깊은 곳에 있는 타오바오까지
얼마 전 벤텔은 자신의 전용 요트' 마술사 2 호' 를 연구선으로 개조하는 기발한 생각을 했다. 그는 그의 연구원들을 이끌고 영국령 버뮤다 제도 부근의 말미조류 바다를 탐험하여 말미조류 생태계의 모든 미생물에 대한 게놈 서열도를 그렸다.
벤틀의 말에 따르면, 과학자들은 일반적으로 실험실에서 배양된 형태로 미생물을 연구하지만, 전체 생태계의 미생물 수에 비해 실험실에서 배양할 수 있는 미생물의 수는 매우 적다. 빈틀은 바다에 있는 미생물의 유전자 보고로 배양이 전혀 필요하지 않은 상태에서 DNA 를 추출할 수 있다고 지적했다. 게놈 시퀀싱 도구를 사용하여 많은 수의 새로운 미생물을 발견 할 수 있습니다.
현재, 벤텔 등은 이미 일련의 중요한 발견을 했다. 그들은 적어도 65,438+0,800 개의 새로운 종과 65,438+0.2 만 개 이상의 새로운 유전자를 발견했다. 782 개 유전자의 단백질 산물은 빛에 민감하며, 그중에는 미생물이 햇빛을 에너지로 바꾸는 비밀이 들어 있을 수 있다. 그에 더해 약 5000 개의 새로운 유전자가 있는데, 그 기능은 인류가 절실히 필요로 하는 새로운 에너지원인 화합물에서 수소 원자를 방출하는 것과 관련이 있습니다. 벤텔은 새로 발견된 게놈 서열이 무료로 대중에게 공개될 것이라고 말했다.
벤텔은 새로 발견된 유전자들이 그에게 새로운 생물을 합성하는 더 많은 유전 물질을 제공할 것이며, 유용한 가치를 지닌 새로운 생물을 창조하는 것은 이미 얼마 남지 않았을 것이라고 말했다. 빈틀이 새로운 생물을 제조하려는 계획은 다시 한 번 광범위하게 비판을 받았다. 사람들은 그가 창조한 새로운 생물이 생물계 전체의 자연 진화 과정을 바꿀까 봐 걱정되고, 그의 발명이 테러리스트들에 의해 이용될까 봐 우려하는 사람들도 있다. 하지만 벤텔은 혼자 고집을 부렸다. ""