原標(biāo)題:重大突破!我國(guó)科學(xué)家造出簡(jiǎn)約化生命體 開辟探索生命起源的新方向
人類能否創(chuàng)造生命?2日,國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志刊登了合成生物學(xué)領(lǐng)域上具有里程碑意義的一項(xiàng)重大突破:中國(guó)科學(xué)家首次人工創(chuàng)建了單染色體的真核細(xì)胞。
世界首例人造單染色體真核細(xì)胞問(wèn)世
自然生命體分為真核生物和原核生物,真核生物含有多條線型結(jié)構(gòu)的染色體,而原核生物通常僅含有一條環(huán)型結(jié)構(gòu)的染色體。研究團(tuán)隊(duì)以具有十六條染色體的單細(xì)胞真核生物——釀酒酵母為原型,歷經(jīng)四年攻關(guān),通過(guò)十五輪染色體融合,最終成功創(chuàng)建了只有一條染色體的釀酒酵母菌株,這也是國(guó)際首例人造單染色體真核細(xì)胞。

中科院植物生理生態(tài)研究所合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任覃重軍:
把十六條染色體上所有的遺傳信息放在一條上,在這里可以看到染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化,但是細(xì)胞竟然生長(zhǎng)的和原來(lái)一模一樣,功能也幾乎都一樣。
自然科研中國(guó)區(qū)總監(jiān)保羅·埃文斯:
這篇《自然》論文全部由中國(guó)科學(xué)家獨(dú)立完成,顯示了中國(guó)在建立可持續(xù)科研生態(tài)體系方面的努力和取得的重大成果,這也為探索生命起源與進(jìn)化重大基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題開辟了一個(gè)新方向。
從16到1 染色體數(shù)量變化意味什么
染色體攜帶了生命體生長(zhǎng)與繁殖的遺傳信息,由于釀酒酵母1/3基因與人類基因同源,因此它是研究染色體異常的重要模型。中國(guó)科學(xué)家的這一研究成果不僅顛覆了染色體三維結(jié)構(gòu)決定基因時(shí)空表達(dá)的傳統(tǒng)觀念,還建立了原核生物與真核生物之間基因組進(jìn)化的橋梁,為人類對(duì)生命本質(zhì)的研究開辟了新方向。
中科院植物生理生態(tài)研究所合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任 覃重軍:
從基礎(chǔ)研究的角度來(lái)說(shuō),我們?cè)斐隽艘粋€(gè)簡(jiǎn)約化的生命體。因?yàn)樘烊簧軓?fù)雜,通過(guò)合成一個(gè)非常簡(jiǎn)約有完整功能的生命體,研究起來(lái)就非常精確,非常方便,我們研究這些材料的目的是為最終解決人類的健康疾病服務(wù)的。

合成生物學(xué):創(chuàng)造新的事物
國(guó)際首例單染色體真核細(xì)胞的成功創(chuàng)建,是繼上世紀(jì)六十年代人工合成結(jié)晶牛胰島素之后,中國(guó)科學(xué)家再一次利用合成科學(xué)策略,去回答生命科學(xué)領(lǐng)域的重大基礎(chǔ)問(wèn)題。
近20年來(lái),生命科學(xué)理論和技術(shù)不斷發(fā)展,科學(xué)家對(duì)于生命制造的技術(shù)能力不再局限于細(xì)胞核移植或者基因修飾,而是希望把工程學(xué)概念引入到生物學(xué)中來(lái),最終能夠設(shè)計(jì)并創(chuàng)造出新的生物分子,實(shí)現(xiàn)“以人類的意志創(chuàng)造出有益的物質(zhì)或具有特殊功能的生命體”,這就是合成生物學(xué)。

2002年,人類歷史上第一個(gè)人工合成病毒——脊髓灰質(zhì)炎病毒在紐約州立大學(xué)誕生;2010年,首個(gè)人工合成基因組的原核生物誕生;合成生物學(xué)已經(jīng)成為全球研發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域和各國(guó)搶占的科技高地,我國(guó)在《“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》中也明確指出,要突破合成生物技術(shù)在內(nèi)的多項(xiàng)前沿關(guān)鍵技術(shù),大力推動(dòng)合成生物領(lǐng)域的發(fā)展。以“創(chuàng)造新的事物”為直接任務(wù)的合成生物學(xué),將在生物醫(yī)藥開發(fā)、生物新能源開發(fā)、生物量子計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域具有廣闊前景和應(yīng)用價(jià)值。