合成生物学五大挑战(2)

挑战一：许多生物零部件尚未明确描述

一个生物“零部件”可以是从编码某个特定蛋白质的一段DNA序列，到促成基因表达启动子的任何东西。然而问题是，许多生命“零部件”的特征和功能都尚未得到清楚的描述，比如它们的功能是什么？在不同类型的细胞内，或在不同的实验室条件下，它们是否会有不同的表现？

麻省理工学院的标准生物部件注册中心，有着超过5000个可供订购的生物部件，但是据中心主任兰迪·雷特伯格说，它们的质量无法保证。这些生物部件样本中的大多数都出自参加国际基因工程机器设计大赛（iGEM）的大学生之手，该活动从2004年开始每年举办一次。参赛的学生或利用生物“工具箱”里的部件，或开发出新的生物部件，设计合成生物某种生物系统，但许多参赛者都没有足够的时间对这些生物部件进行详细的描述。

雷特伯格说，目前他们正在加大力度提高收集生物零部件的质量，鼓励呈报者同时提供描述生物零部件功能和特性的文档部分，并对样品进行DNA测序，以确保与他们的描述相符。与此同时，美国加州大学伯克利分校的合成生物学家亚当·阿金和杰伊·科斯林，以及斯坦福大学的德鲁·恩迪正在启动一个称为BIOFAB的新项目，专业开发和描述生物零部件。

然而，标准化测量的实施却比较困难，例如，在哺乳动物的细胞中，引入基因与细胞基因组整合的结果难以预测，并有可能影响到附近区域的基因表达。瑞士联邦理工学院（ETH）的合成生物学家马丁·傅森格说：“这种复杂性导致很难通过标准化方法对基因部件进行特征描述。”