生命可以设计和再造吗？我国科学家利用化学物质成功合成4条人工设计的酿酒酵母染色体，研究结果10日在国际知名学术期刊《科学》发表，我国也因此成为继美国之后第二个具备真核基因组设计与构建能力的国家。

11日上午，“人工再造生命体”酵母基因组人工合成项目重大成果新闻发布会在深圳市民中心举行。

酵母菌生命源代码：实现人工编写和合成

据了解，“人工再造生命体”酵母基因组人工合成项目由美国发起，中、美、英、法等多国共同协作承担该项目工作，重新设计并化学合成真核生物酿酒酵母的全部16条染色体（一千四百万个碱基，大小约为人基因组的5%），现已完成五条染色体的重新设计与合成。其中，来自华大基因、天津大学、清华大学的中国科学家完成4条，占完成量的66.7%。人工合成菌株展现出与野生型高度相似的生命活性。这预示着人工合成在生物制造领域，包括医药、能源、环境、农业、工业等领域的无限前景，也为生命再造带来无限可能，也使得国家基因库的存、读、写功能得到完美体现。

中科院院士、华大基因理事长杨焕明表示，该项目的突破实现了酵母菌生命源代码的人工编写和人工合成。推动了整个领域的技术发展，也促进了我们对酵母和基因组的认知，让我们更加透彻地了解机体的生物学机制、生物学反应、对各种环境的适应性以及进化过程等，也对解决人类生存面临的能源短缺、环境污染等问题有重要意义。

从“读”到“写”：生命认识的巨大飞跃

研究者说，如果把基因组测序比作“读懂生命密码”，基因组合成就是“编写生命密码”，从“读”到“写”，人类向着“生命2.0”的梦想又迈进了一大步。

来自深圳华大基因研究院和天津大学、清华大学的研究人员介绍，这项研究利用小分子核苷酸精准合成了有活性的真核染色体，得到的基因组可以很好地调控酵母的功能。同时，合成的染色体经过精致的人工设计：删除了研究者认为无用的DNA，加入了人工接头，总体长度比天然染色体缩减8％。

杨焕明介绍，在掌握了基因序列的秘密之后，研究人员还将通过对染色体的设计、构建、测试一系列过程，来验证和修正对基因组的认识。“如果说基因组测序是‘读懂生命密码’，基因组合成就是在‘编写生命密码’，从‘读’到‘写’，是一个巨大飞跃。”

“生命2.0”：有望解决人类医学难题

由于酿酒酵母是遗传学研究常用的一种模式生物，人工合成的酿酒酵母染色体，能够为癫痫、癌症、智力发育迟缓和衰老等人类面临的医学难题提供研究与治疗模型。天津大学化工学院教授元英进举例说，利用酵母菌细胞可以研究染色体异常，如果找到并修复细胞的基因组失活点，有望治疗因染色体异常而导致的发育异常。

“如同建房子，人类从天然洞穴起步，建筑材料越来越好，形式越来越美。生命也是一样，通过人工设计、化学再造，未来可以想象有2.0、3.0，版本越来越高。”研究人员说。

责任编辑：谢景春