□新華社記者 陳芳 董瑞豐

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

　　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,，合成的染色體經(jīng)過精致的人工設(shè)計：刪除了研究者認(rèn)為無用的DNA,，加入了人工接頭，總體長度比天然染色體縮減8％,。

　　“人工合成染色體的價值,，在于實現(xiàn)對基因的操控。”天津大學(xué)化工學(xué)院元英進(jìn)教授說,，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)計了染色體并確保細(xì)胞活性,，說明研究人員已經(jīng)開始“知其所以然”,。元英進(jìn)說，此次研究解決了合成單細(xì)胞真核生物的基本科學(xué)問題,，為未來設(shè)計,、構(gòu)建復(fù)雜的真核生物細(xì)胞提供了更多知識儲備。

　　中國科學(xué)院院士楊煥明介紹,，在掌握基因序列的秘密之后,，研究人員還將通過對染色體的設(shè)計、構(gòu)建,、測試一系列過程,，來驗證和修正對基因組的認(rèn)識,。“如果說基因組測序是‘讀懂生命密碼’，基因組合成就是在‘編寫生命密碼’,，從讀到寫,，是一個巨大飛躍。”楊煥明說,。

　　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，能夠為癲癇,、癌癥,、智力發(fā)育遲緩和衰老等人類面臨的醫(yī)學(xué)難題提供研究與治療模型。元英進(jìn)舉例說,，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，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)開發(fā)潛力。華大基因合成生物學(xué)項目負(fù)責(zé)人沈玥說,，應(yīng)用生物技術(shù),，釀酒酵母理論上可以合成人類賴以生存的一切有機(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,、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。