中国科学家打破非生命物质与生命界限

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中国科学家打破了无生命物质和生命之间的界限

■我们的记者金英

最近，来自天津大学、清华大学和华大基因的中国科学家在真核基因组设计和化学合成方面取得了重大突破。他们完成了四条真核酿酒酵母染色体的全新设计和化学合成，打破了无生命物质与生命的界限，开启了“设计生命、再造生命、重塑生命”的进程。突破了人工基因组导致的细胞失活问题，设计并构建了染色体环病模型，开发了长染色体分级组装策略，证明了人工设计并合成的基因组具有增加和删除的灵活性...这些研究成果形成了四篇论文，发表在3月10日的国际顶级学术期刊《科学》上。转基因酵母已被用于制造疫苗、药物和特定化合物。这些新成果的发表意味着有可能通过化学物质设计和定制酵母有机体，产品范围将会扩大。

合成生物学是继“dna双螺旋发现”和“人类基因组测序计划”之后，以基因组设计和合成为标志的第三次生物技术革命。酿酒酵母基因组合成项目(sc2.0项目)是合成基因组学研究中具有里程碑意义的国际合作项目。该项目由美国科学院院士杰夫·伯克发起，多国研究机构参与，致力于完整酿酒酵母基因组的设计和化学重建。

生物学中最大的分裂基础不是植物和动物，也不是多细胞和单细胞生物，而是原核生物和真核生物。原核生物的基因组相对简单，而真核生物如动物、植物和真菌的dna丰富而复杂。同时，遗传物质dna通常被分配给不同的染色体，这些染色体隐藏在细胞核的特定区域深处。因此，合成真核生物基因组是一项非常困难的任务。然而，如果生物学真的引领了技术革命，那么真核生物基因组合成技术将发挥非常重要的作用。

酿酒酵母是生物学研究中典型的真核单细胞生物。Sc2.0旨在重新设计和合成酿酒酵母的全部16条染色体。这一次，科学家完成了5条染色体的化学合成，其中中国科学家完成了4条染色体，占总数的66.7%，这意味着大约1/3的酵母基因组已经成功合成。天津大学团队由国际sc2.0项目发起人、国内最早参与人、天津大学化学工程学院教授袁带领，完成了5号和10号染色体的化学合成，开发了高效的染色体缺陷定位技术和染色体点突变修复技术。研究员戴俊彪带领清华大学的团队完成了12号染色体的完全合成，这是目前合成的染色体中最长的一条。深圳华大基因研究所团队和爱丁堡大学团队完成了2号染色体的合成和深度基因型-表型关联分析。

据报道，这些工作的完成是中国合成生物学领域的一个突破，进一步确立了中国在该领域的国际地位。

来源：零点娱乐时刊