指导地球上所有生命的基因仅使用四个碱基单元：A代表腺嘌呤，它与胸腺嘧啶（T）结合。G代表鸟嘌呤，它与胞嘧啶（C）结合。A、T、G和C的组合出现在每一种生物中——现在科学家们又在这个字母表中添加了两个新字母。这些非天然碱基对是新兴的合成生物学领域的首次。
2008年，加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯研究所的一个化学生物学家团队开始尝试可以用作遗传密码新碱基的化合物，这是自20世纪60年代以来一些科学家的梦想。他们发现，特别是d5SICS和dNaM这两种物质与生物体内读取或复制DNA的酶配合良好。
因此，该团队将这些非天然碱基对插入质粒（一种可以在细胞内持续存在的游离DNA短序列），并将该质粒放入微生物大肠杆菌中。添加过程顺利：大肠杆菌愉快地复制了非天然碱基对，其内部DNA编辑器（通常会去除异常物质）也没有注意到它们。尽管细胞内有外来DNA，但新的子细胞生长没有问题。该团队于5月在《自然》杂志上发表了研究结果。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）
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接下来，研究人员的目标是将非天然碱基对引入微生物的实际基因组，而不是相邻的质粒。如果他们能够做到这一点，他们可能能够使非天然碱基对编码产生新化合物的基因，例如可能在医学或其他领域有用的氨基酸。未来需要关注的术语可能包括“非天然氨基酸”等。无论如何，遗传字母表现在变得更长了，这意味着原则上，生命之书可以被改写。