□新華社記者 陳芳 董瑞豐

　　生命可以設(shè)計(jì)和再造嗎,？我國(guó)科學(xué)家利用化學(xué)物質(zhì)成功合成4條人工設(shè)計(jì)的釀酒酵母染色體,，研究結(jié)果3月10日在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表,。我國(guó)也就此成為繼美國(guó)之后第二個(gè)具備真核基因組設(shè)計(jì)與構(gòu)建能力的國(guó)家,。

　　據(jù)天津大學(xué),、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院的研究人員介紹,，這項(xiàng)研究利用小分子核苷酸精準(zhǔn)合成了有活性的真核染色體,，得到的基因組可以很好地調(diào)控酵母的功能。同時(shí),，合成的染色體經(jīng)過(guò)精致的人工設(shè)計(jì)：刪除了研究者認(rèn)為無(wú)用的DNA,，加入了人工接頭,，總體長(zhǎng)度比天然染色體縮減8％。

　　“人工合成染色體的價(jià)值,，在于實(shí)現(xiàn)對(duì)基因的操控,。”天津大學(xué)化工學(xué)院元英進(jìn)教授說(shuō)，如果合成的染色體與所取代的天然染色體完全相同,，僅僅是“知其然”,，但重新設(shè)計(jì)了染色體并確保細(xì)胞活性，說(shuō)明研究人員已經(jīng)開(kāi)始“知其所以然”,。元英進(jìn)說(shuō),，此次研究解決了合成單細(xì)胞真核生物的基本科學(xué)問(wèn)題，為未來(lái)設(shè)計(jì),、構(gòu)建復(fù)雜的真核生物細(xì)胞提供了更多知識(shí)儲(chǔ)備,。

　　中國(guó)科學(xué)院院士楊煥明介紹，在掌握基因序列的秘密之后,，研究人員還將通過(guò)對(duì)染色體的設(shè)計(jì),、構(gòu)建、測(cè)試一系列過(guò)程,，來(lái)驗(yàn)證和修正對(duì)基因組的認(rèn)識(shí),。“如果說(shuō)基因組測(cè)序是‘讀懂生命密碼’，基因組合成就是在‘編寫(xiě)生命密碼’,，從讀到寫(xiě),，是一個(gè)巨大飛躍。”楊煥明說(shuō),。

　　由于釀酒酵母是遺傳學(xué)研究常用的一種模式生物，人工合成的釀酒酵母染色體,，能夠?yàn)榘d癇,、癌癥、智力發(fā)育遲緩和衰老等人類(lèi)面臨的醫(yī)學(xué)難題提供研究與治療模型,。元英進(jìn)舉例說(shuō),，利用酵母菌細(xì)胞可以研究染色體異常，如果找到并修復(fù)細(xì)胞的基因組失活點(diǎn),，有望治療因染色體異常而導(dǎo)致的發(fā)育異常,。此外，釀酒酵母本身有著巨大的工業(yè)開(kāi)發(fā)潛力,。華大基因合成生物學(xué)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人沈玥說(shuō),，應(yīng)用生物技術(shù)，釀酒酵母理論上可以合成人類(lèi)賴(lài)以生存的一切有機(jī)物,。比如,，用酵母菌合成青蒿素已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,，成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的植物提取。但由于釀酒酵母比較脆弱,，對(duì)環(huán)境的要求嚴(yán)苛,，其應(yīng)用范圍一直受限。楊煥明認(rèn)為,，當(dāng)科學(xué)家完全掌握了設(shè)計(jì),、合成釀酒酵母染色體的技術(shù)后，可以更便捷地改進(jìn)釀酒酵母適應(yīng)環(huán)境的能力,，讓發(fā)酵罐生產(chǎn)出更多樣化,、成本更低廉的食物和能源等。