遺傳物質(zhì)ＤＮＡ由兩條很長(cháng)的糖鏈結構形成骨架，通過(guò)堿基對的結合形成穩定的螺旋結構。自然界的生命多姿多彩，最基本的堿基對卻只有兩種：腺嘌呤－胸腺嘧啶（Ａ－Ｔ）和胞嘧啶－鳥(niǎo)嘌呤（Ｃ－Ｇ）。但美國研究人員構建出一種自然界不存在的生物體，它穩定包含一種代號為“Ｘ－Ｙ”的人工堿基對。

　　美國斯克里普斯研究所等機構研究人員介紹說(shuō)，將人工合成堿基對植入活體生物細胞需要克服諸多困難，比如人工堿基對需要與天然堿基對融合以保持ＤＮＡ結構穩定。此外，ＤＮＡ在自我復制及轉錄為ＲＮＡ的過(guò)程中，人工堿基對必須能在拉鏈樣結構的ＤＮＡ鏈中成功地“分分合合”，還要避免被ＤＮＡ修復機制當作“外來(lái)者”而清除掉。

　　在最新研究中，研究人員合成了一段包含天然堿基對和人工堿基對的ＤＮＡ，將其插入大腸桿菌細胞中。研究的突破之一是發(fā)現了一種特殊的轉運分子，這種由一種微藻生成的三磷酸轉運蛋白，能夠運輸人造堿基對進(jìn)入細胞。結果顯示，ＤＮＡ能以適當的速度和準確度進(jìn)行復制，被改造的大腸桿菌細胞仍繼續生長(cháng)，人工堿基對也沒(méi)有被去除。

　　研究負責人、斯克里普斯研究所的羅姆斯伯格介紹說(shuō)，雖然此次研究中的人工堿基對還不能參與制造新型蛋白質(zhì)，但從理論上說(shuō)，引入Ｘ－Ｙ堿基對可將構成蛋白質(zhì)的氨基酸提升到１７２種，而目前生物體內的蛋白質(zhì)是由２０種基本氨基酸構成的。

　　合成生物學(xué)近年來(lái)的一大研究焦點(diǎn)就是通過(guò)化學(xué)手段合成人工堿基對，在其中加入特定的遺傳信息，希望最終能制造出具有特定功能的蛋白質(zhì)乃至生物組織，用于生物醫療等領(lǐng)域。