据物理学家组织网报道，科学家们首次通过移植一种细菌的一整套DNA完全转移到另一种细菌上，这也就意味着，一种细菌变成了另一种细菌。这一成就标志着人类在一系列应用下，包括在短短10年内生产出清洁燃料、人造生命迈出了重要的一步。
　　科学家卡罗尔·拉蒂格和来自美国马里兰州洛克威尔克雷格-文特尔研究所(J.Craig Venter Institute)的同事已经将他们的成果发表在最新一期《科学》杂志上。除了作为一项概念验证实验之外，研究人员希望基因组移植将使用于绿色能源、医药品、化学制品和纺织品的合成细菌的生产成为可能。
　　科学家们的这些成果显示，一个物种的整套基因组DNA是可以移植到另一个物种的基因组中的，所以生物体受体在表型上和基因特征上与供体是一致的。在他们的实验中，研究人员用的是两种支原体属生物体的细菌，原因是它们的基因组小(易于操作)，且没有细胞壁(更利于DNA的进入)。在实验中，丝状支原体Large Colony(LC)充当供体，山羊支原体(Mycoplasma  capricolum)充当受体。两种细菌都是山羊病原体，而且在基因上很相似，共享大约75%的遗传物质。
　　研究人员解释表示，这种移植方法在概念上很简单，但做起来很复杂。首先，从丝状支原体LC细胞剥离这些蛋白质，产生能通过两种细胞的“裸”DNA。然后将这种“裸”DNA暂时与山羊支原体细胞共同浸在一种让受体细胞融合的溶液中。当这两种细胞融合的时候，它们形成了一种DNA基因组供体。
　　然后，科学家用抗生素四环素处理了所有的细胞，四环素对山羊支原体细胞是有毒的。然而，因为研究人员用的是一种对四环素有抵抗力的丝状支原体LC细胞，所有含有丝状支原体LC细胞的山羊支原体细胞都没有被杀死，在15万细胞中大约有一个这样的细胞。接着研究人员进行试验证实了这种新生物体的同一性。
　　格拉斯解释说：“虽然在15万次的尝试中成功一次会让人难以接受，但在多数微生物学应用中这样的效率完全没有问题。对我们来说尝试将供体基因组移植到1500万或更多的受体细胞中是非常容易的，这将在移植中产生数百新细胞。不过，我们正在探究更有效的方法，但现在的方法对我们目前的计划来说完全能够应付。”
　　科学家们不确定移植背后的机制，但他们已经排除了DNA转换的常规方法，比如再结合。他们怀疑，细胞融合可能在调节这类移植中发挥着重要的作用，由于融合溶液最佳的浓缩。不过，他们不知道，其它物种能不能用同样的方法移植整套DNA。
　　研究人员对首次基因组移植的成功感到兴奋，因为它标志着人类在合成基因组的繁殖上迈出了一步。在以前的研究中，克雷格·文特尔和他的同事们已经详细说明了大约400个基因是维持细胞生命所需的最小的基因组。科学家们想用简单的化学品合成这种叫做生殖支原体(Mycoplasma  genitalium)的基因组。
　　迄今为止最长串的合成DNA是35000个单位，而生殖支原体是58万个单位，这使得合成成为一个现实的目标。在合成全部基因组之后，科学家们希望用一种基因组移植，就像最近的这项研究中的移植一样，让这些基因组控制活细胞。格拉斯说：“为了更好地让新的细菌物种的合理计划能够有效生成可以解决人类对能源、健康和生物医学的需求的分子，我们相信我们首先需要更好、更全面地了解细胞的作用原理。我们将用我们的基因组移植技术，通过将其移植到一种相配的受体细胞中来激活这种生殖支原体基因组。从首个‘合成细胞’我们将通过剔除不重要的基因反复复制这种基因组。最终，我们将在实验室条件下产生只含有重要的生命必需的基因的细胞。这些细胞对发现细胞成分的生物学角色来说将是无价的平台，现在我们对这一点还不了解。”
　　合成生物学家预言，这项研究将带来多项应用，包括在短短10年内生产清洁代用燃料。文特尔还成立了一家叫合成基因体学(synthetic  genomics)的公司，志在生产合成燃料，这种清洁燃料可以用在同样的基础设施中，比如石油，也能用在现在的交通工具上。
　　格拉斯解释说：“我们设想将细菌转化成生产乙醇、丁醇或长链醇的纤维原料。一些细菌拥有将由纤维素组成的碳水化合物聚合体转变成葡萄糖和其它单糖的能力。其它的细菌则拥有将单糖转变成各种燃料的能力。我们设想合成新的不可思议的细菌物种，这种细菌能有效地将这两种能力合二为一。”