利用合成生物学重现已灭绝的花香，艺术家与Ginkgo达成跨界合作

试想一下，当你清晨如厕时，桌台上的香薰散发着 18 世纪已经灭绝的木百合花香味，让你感觉心情舒畅，身体都轻了不少。当起身时发现大便变成了紫色，提示你肠道可能出了问题，需要去医院看看。

这并不是什么怪异文学描述的场景，“灭绝的花香” 和 “变色的大便” 都是艺术家 Alexandra Daisy Ginsberg 利用合成生物学技术设计的项目。

Daisy 曾在剑桥大学读建筑学专业，做过哈佛大学的访问学者，在 2017 年获得了伦敦皇家艺术学院交互设计博士学位。她获得过多项艺术类奖项，作品探索了人工智能、合成生物学、生物多样性和进化等多种主题。

（来源：daisyginsberg.com）

她在合成生物学领域探索了近十年时间，为艺术家和设计师开发新的角色，2014 年合作出版了 Synthetic Aesthetics: Investigating Synthetic Biology’s Designs on Nature 一书。

重现 18 世纪的花香

这一项目是由 Daisy 与艺术家 Sissel Tolaas 以及合成生物学公司 Ginkgo Bioworks（以下简称 “Ginkgo”）合作完成。

作为一家平台型公司，Ginkgo 的客户也包括一些香水公司，Ginkgo 的联合创始人 Jason Kelly 便提出了一个想法：“能否使用合成生物学技术来重现已灭绝花朵的气味？”

于是，就如同电影《侏罗纪公园》里，科学家们从琥珀中史前蚊子体内的恐龙血液中，提取出恐龙的遗传基因，并将这些史前庞然大物复生的情节一般，2016 年 Ginkgo 的创意总监 Christina Agapakis 前往哈佛大学植物标本馆，从已灭绝的花卉标本中采集了微小的组织样本。

尽管这些年代久远的样本中一些 DNA 已经被降解，但 Ginkgo 团队与加州大学的古遗传学家合作提取了残留的 DNA，并利用合成生物学技术，将 DNA 序列与其他产生香味酶的物种的已知序列进行比较，还原了这些灭绝物种的基因组序列，并将序列放入酵母基因组中，使其产生气味分子，并用质谱法进行了鉴定。

尽管这一过程使用的技术并不新鲜，但当 Ginkgo 把几年的研究成果 —— 每株灭绝植物可能产生的气味分子清单展示给 Daisy 时，她感受到了来自 18 世纪的崇高感，产生了对自然的敬畏和恐惧。

（来源：daisyginsberg.com）

Daisy 设计的气味展示方式也别具一格，一个透明的玻璃房墙上挂着花的照片，房间中央有一些石头，背景音乐略带忧伤和惆怅，参观者看不见真实的花，却能闻到花的香味。玻璃房里的参观者也成了 “展示品”，Daisy 似乎也想借此告诉大家：“This extinction is because of us”。

“多彩的” 大便

其实早在 2009 年，Daisy 就设计了她的第一份合成生物学艺术作品 ——“彩色大便”，当时她与剑桥大学本科生团队参加了麻省理工大学举办的国际基因工程机器大赛 iGEM，并获得了大奖。

剑桥团队的项目是通过基因工程改造大肠杆菌以生产不同颜色的色素，他们设计了标准化的 DNA 序列，称为 BioBricks™，每个 BioBrick™ 部件都包含来自现有生物体产生色素的基因线路，可将它们插入大肠杆菌中并作为细胞传感器，用于环境监测等方面。

当剑桥团队在舞台上展示成果时，Daisy 也在台下展示了一个公文包，公文包里装的是五颜六色的用蜡做的 “大便” 模型。

（来源：Alexandra Daisy Ginsberg & James King, University of Cambridge.）

这也是她和一些科学家团队合作将上述技术转化为应用的尝试 —— 一种廉价、便捷的疾病监测方法，以益生菌饮料为媒介将工程细菌定植于人的肠道中，细菌在遇到不同疾病标志物时会按照设定好的基因线路，产生不同的色素，这样一来，通过每天观察大便的颜色即可了解自身的健康状况。

（来源：Alexandra Daisy Ginsberg & James King, University of Cambridge.）

这一想法看起来确实有些猎奇，而目前把它归类于 “艺术作品” 似乎也更为合适。

但更便携、更低成本的疾病检测方法也正是合成生物学发展应用的方向之一，例如 MIT 的 James Collins 团队在今年早些时候开发的可检测病毒的口罩，其中的核心便是利用合成生物学设计的冷冻干燥型无细胞生物传感器，通过分析呼吸时产生的水汽，就能在最快 90 分钟内检测出 SARS-CoV-2 病毒，而且准确度可以和 PCR 媲美。

而目前利用工程细菌生产的颜料也更多用于纺织、染色等行业，以减少对石油化工燃料的依赖。

科学本身就是一门艺术，也更是一门哲学，Daisy 也提出了她对合成生物学的哲学问题，“人们在创造新生命上投入了数十亿美元，无论是合成生物还是人工智能，但人们（这里并非指所有人）却未能保护已经存在的生物，是不是其它生物对人类无用？而新技术对人类有用？”

哲学的思考会促进我们对科学的审视，合成生物学也面临着伦理的问题，顺应自然是否是万物发展的规律，合成生物学是否打破了生命的 “神圣感”？

如果有一天技术成熟，你是否会支持重现《侏罗纪公园》？

参考资料：