首個完全透過人工遺傳指令存活的微生物，於三月下旬在馬里蘭州羅克維爾的 J. 克雷格·文特爾研究所的試管中開始繁殖。文特爾和他的同事為一種蕈狀支原體細菌構建了一個合成基因組。這項壯舉成為頭條新聞，因為它標誌著在實驗室創造生命方面邁出了重要一步。但它也展示了基因工程工具的改進，研究人員希望這將最終為基本的遺傳過程提供新的見解，並徹底改變生物技術和藥物開發。
為了製造一個可用的基因組，文特爾和他的團隊將各種人工版本的核鹼基（腺嘌呤、胞嘧啶、鳥嘌呤和胸腺嘧啶）的短迭代片段拼接在一起。然後，他們將最終的合成基因組——長度略超過一百萬個鹼基對，但仍然比蕈狀支原體的天然基因組簡單——插入到一個現有的山羊支原體細胞中。它啟動了天然細胞的機制，並忙碌地開始製造蛋白質，最終分裂和繁殖。三天之內，研究人員發現了一個藍色的山羊支原體菌落，以合成驅動的蕈狀支原體形式存活。“這是地球上第一個擁有計算機作為父母的自我複製細胞，”文特爾在 5 月 20 日的新聞釋出會上打趣道，當天這項研究在科學雜誌上線上發表。
為了達到這一步，在過去的 15 年中，至少投入了 4000 萬美元用於相關實驗，這些實驗主要由文特爾的私人公司 Synthetic Genomics 和美國能源部資助。研究人員還必須克服其他幾個挑戰，包括一個需要三個月交叉檢查才能找到一個導致生命無法存在的缺失鹼基。“準確性至關重要，”文特爾說。“基因組的某些部分甚至不能容忍一個錯誤。”
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該基因組還包括四個“水印”，以區分合成微生物——被稱為蕈狀支原體 JCVI-syn1.0——與天然生物。水印是獨特的遺傳密碼，包括引語：詹姆斯·喬伊斯的“為了生存，為了犯錯，為了跌倒，為了勝利，為了從生命中再造生命”；J. 羅伯特·奧本海默的“看到事物不是它們現在的樣子，而是它們可能的樣子”；以及理查德·費曼的“我不能建造的東西，我就不理解”。（據文特爾稱，自從宣佈這項成就以來不到兩週，已有 26 位科學家破解了水印程式碼。）
合成生物學家讚揚了這項工作。“這是一件大事，”哈佛醫學院的遺傳學家和技術開發人員喬治·M·丘奇說。“這不是漸進式的，但也不是最終的，”他補充道。斯坦福大學的生物工程師德魯·恩迪這樣看待這項創造：“這不是創世紀——並非老鼠是從角落裡的一堆髒抹布中冒出來的，”他說。“正確的詞是 ‘poesis’，人類的構造。我們現在可以從資訊中獲得一個繁殖的生物體。它為我們學習如何設計基因組奠定了基礎。”
展望未來，文特爾希望改進這項技術，開始合成新的病毒疫苗，並能夠在幾天而不是幾周或幾個月內製造出來。文特爾在 6 月 1 日冷泉港實驗室研討會上說，該小組的長期目標之一是開發一種通用受體細胞，研究人員可以將各種合成基因組插入其中，看看它們如何執行。他推測，在未來，科學家合成簡單的生物體可能比培養它們更便宜。
然而，人造基因組的創造仍然沒有解開生命的起源之謎。研究人員在沒有完全理解所涉及的數百萬個鹼基對中許多鹼基對的功能的情況下，構建了細菌基因組的大部分。
但是，正如複雜的裝配套件可以闡明物理學和工程學的一些基本規則一樣，構建——以及解構和重建——整個基因組可能有助於闡明基因組原理。例如，科學家們尚不知道基因在基因組中的順序發揮什麼作用或重要性。在某些情況下，基因的順序可以互換，而對生命幾乎沒有可見的影響，而在基因組的其他地方，特定的序列可能更重要。
為了解讀這些基本的遺傳難題，文特爾的合著者之一，該研究所的分子生物學家丹尼爾·G·吉布森說，研究人員還將嘗試創造儘可能簡單的基因組，使其仍然能夠維持生命。“這將幫助我們瞭解細胞中每個基因的功能，以及維持最簡單生命形式所需的 DNA，”他解釋道。他猜測這個基因組將是他們創造的細菌基因組的一半大小。
至於那些最初的合成細胞，它們在聚光燈下的時間暫時結束了。目前，它們處於休眠狀態，存放在文特爾研究所的冰櫃中。