新華社深圳3月12日新媒體專電來自華大基因、清華大學等科研機構的中國科學家利用化學物質成功合成4條人工設計的釀酒酵母染色體， 成為繼美國之後第二個具備真核基因組設計與構建能力的國家。 科學家們11日在深圳受訪時表示， 整個過程就像“搭積木”和“改造房間”。
這項研究是中國、美國、英國等多國科研機構聯合開展的“人工合成酵母基因組計畫”中的一部分。 2014年， 科學家們實現了酵母第一條染色體的全合成。 此次， 國際團隊再度完成了5條染色體的設計與合成， 其中中國科學家完成了4條。
此次研究的參與者、深圳國家基因庫合成與編輯平臺負責人沈玥說， 研究人員使用電腦程式設計和編寫了酵母的遺傳信息， 通過化學合成的方式將這些遺傳信息以DNA的形式合成出來，
對於酵母染色體的人工合成， 清華大學生命科學學院研究員戴俊彪做了一個生動形象的比喻。 他說：“生物的細胞就像二手房， 最開始我們對於房間的內部結構， 比如樑柱的位置、電線鋪設走向等一無所知。 後來人們掌握了基因組測序技術， 這就好比我們可以知道房間的內部結構， 而人工合成意味著我們可以改造房間了。 ”
中國科學院院士、華大基因理事長楊煥明表示， 合成酵母基因組， 意味著人類認識自然有了新的突破。 “如果把生物的遺傳信息比喻為一本生命天書，
人工合成酵母染色體也反映了中國生命科學基礎研究能力的提高。 戴俊彪說， 在專案發起人、美國科學家傑夫·伯克在約翰霍普金斯大學的實驗室裡，
中國科學家加入研究之後， 該專案大大提速。 華大基因和清華大學各負責一條染色體的重新設計和合成， 天津大學負責兩條。 中國科學家讓團隊力量大大充實的同時， 也對原有單條染色體合成的工作思路帶來了重大革新。
“這就好像修高架橋， 如果說之前是從一頭開始， 每一步都要在前面的基礎上完成， 那麼我們現在是先把整個架子搭起來， 每個部分的工作可以同時進行， 這大大提升了效率。 ”沈玥說。
在未來， 人工合成生物將在多個領域發揮重要作用。 從經濟發展角度看， 酵母基因組的成功改造也意味著相關產業將會受益。 現在酵母廣泛運用於人類生活， 比如製造麵包、釀造啤酒、合成青蒿素等， 改造酵母特性將能催生更符合人類需求的產品。
沈玥透露， 國際科學家團隊有信心將在2018年完成酵母全部16條染色體的人工合成， 之後研究人員會將所有的人工設計合成染色體放到同一個酵母細胞裡面，實現基因組水準上的人造酵母。在此基礎上，研究人員還將對人造酵母進行改造和篩選，進一步挖掘它的應用價值。
從長遠來看，該技術能否對改善人類健康帶來直接影響？科學家們表示，未來有一天，人類或許將能從微觀尺度上改造染色體，從而治癒一些疾病。（華大基因供圖）
之後研究人員會將所有的人工設計合成染色體放到同一個酵母細胞裡面，實現基因組水準上的人造酵母。在此基礎上，研究人員還將對人造酵母進行改造和篩選，進一步挖掘它的應用價值。從長遠來看，該技術能否對改善人類健康帶來直接影響？科學家們表示，未來有一天，人類或許將能從微觀尺度上改造染色體，從而治癒一些疾病。（華大基因供圖）