过去几十年来，从食物、衣服到药物，我们接触的很多东西都是由转基因的植物或细菌变来，第一代基因工程技术给农业和制造业带来了巨大的成功。不过，要转变生物的性能，大多处在原始、简单的层面，至多改变一两个基因，大规模地改变和复制基因，既费时又费力。
如今，机器的介入，或者可以让基因工程进入快速发展时代。也许，全面改变动植物基因谱的人造生物不久就会问世。
优势 基因机器取代人力
这是一台既笨重又美妙的机器。整台机器只有一米长，半米宽左右，只由一台普通的计算机控制。
机器台面上，充满了满是斑驳的瓶子、托盘和管道，被各种或黑或灰的线缠绕着。机器最顶端，一个机械手臂沿着金属轨道有目的地来回移动着，把液体从一个容器精确地移入另一个仪器中。机器里面，细菌正被分流到各类细小的塑料管道中，加热，冷却，充电。
这是哈佛大学医学院一位著名的基因学家乔治·切奇实验室中的机器，切奇认为，基因工程不再只是繁冗复杂的人力活，机器可以代替人力，在基因上做文章，可以以工业化的规模快速进行。
其实，切奇早在上世纪80年代便参与了人类基因谱项目，2005年，他启动了个人基因谱项目，并开始了让他闻名的“多工自动基因谱工程”，并据此开发出了“进化机器”。现在，全球大量基因实验室都买了自动DNA测序机器；今后，自动的“进化机器”也将大规模进入市场。目前，切奇的实验室正在努力改进机器，以降下成本，他希望今后这些机器可以以9万美元的价格售出。
目前看来，这些机器最先可能在新能源领域运用。加利福尼亚一家公司表示，希望能通过基因机器，对大肠杆菌进行基因转化，变成可用的可再生能源。同时，切奇也在做其他有用细菌的研制，比如深海细菌，它可以将一些有毒的金属如铀变成不溶性，减少对环境的危害。
前景 机器重写生物基因谱
人工的生物合成，往往是按照某个特定特征，为基因转变设计出一个准确的方向进行改造。但是，如果用人工对最小的基因谱做出改变，同样是件费时费力的事情。去年，“生物界坏小子”克莱格·文特尔宣布他们的团队将改造一个细菌的天然基因谱，成为人们所需的细菌，其研究在《科学》上发表。但文特尔宣称的这项工程要一年400个研究者来进行，花费4000万美元。
切奇的机器则走另一个思路，它可以制造出很多不同的变体，最后再从中选出最佳变体。切奇和他的团队，开发出的“进化机器”，可以“演化”出整个生物，而且速度和规模大大高于人工。比如，如果文特尔的团队进行的改造用“进化机器”来做，既可以省钱，又能提高速度。
从原理上来说，“进化机器”可以改变细胞的DNA，最终重写生物的基因谱。
目前，世界上所有现存的生命都基于同样的基因解码，因此，进化机器可以让生物拥有不同编码系统的DNA。人工的DNA编码和自然界完全不同，这就如同是一道“基因防火墙”，不会跟其他自然生物发生DNA交换。“进化机器”制造出的生物可以对病毒免疫，而不会像普通生物那样容易遭受病毒的侵袭。
“进化机器”已经开始对人类的干细胞进行基因修改。目前，切奇的实验室和美国国家人类基因谱研究中心合作，希望能够生产出不同的人类细胞，这样，就可以研究一些疾病到底是怎么产生的。
缺陷 “超级生物”考验伦理
“进化机器”并非完美无缺，它可能会因为把DNA输错地方而产生变异。
如果自然界真出现一个对病毒完全免疫的生物，它可能会变成一个“超级生物”，可能会主导自然界，产生毁灭性的影响。
对于这种担忧，切奇实验室的研究人员卡尔说，“我们会极度小心，防止这些生物和自然界中的其他生物接触。”卡尔指出，人类已经在处理外来物种入侵的问题，对于新的基因作物来说，可以采用一些新的防护措施，比如，让这些作物依赖于某种营养物，这样它们只能在实验室或工厂中存在。
即使这些人造生物进入自然界，生物学家们也可以生产出一些对自然细胞无害，但专杀这些生物的病毒。
出于技术成熟度和伦理的考虑，人们对于转基因传入下一代有着诸多担忧。
宾州大学生物伦理学家亚瑟·卡彭仑表示，如果这种技术真的运用到人类细胞的基因谱中，那对于医治
遗传病是有用的。但是，如果这项技术的大门打开，人们必须展开充分的讨论。比如，技术是仅用来防止疾病，还是可以用来增强人的能力？该采取怎样的立法规范？谁可以受益……
尽管如此，很多生物学家依然认为，人类的基因谱被机器重写只是时间问题，如果切奇成功的话，进化机器可能会发展得更快。
作者：
2011-7-3