3月10日，深圳華大基因研究院團(tuán)隊(duì)成員在該研究院實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行酵母鑒定實(shí)驗(yàn)。

3月11日，深圳華大基因研究院、深圳國(guó)家基因庫(kù)和天津大學(xué)在深圳共同舉辦酵母基因組人工合成項(xiàng)目（Sc2.0 Project）重大成果新聞發(fā)布會(huì)。據(jù)介紹，此次酵母基因組人工合成項(xiàng)目重大成果的發(fā)布，標(biāo)志著中國(guó)的基因組設(shè)計(jì)合成能力達(dá)到了前所未有的高度。

深圳市委常委、常務(wù)副市長(zhǎng)張虎，中科院院士、華大基因理事長(zhǎng)楊煥明，華大基因研究院院長(zhǎng)、深圳國(guó)家基因庫(kù)執(zhí)行主任徐訊，Science雜志中國(guó)區(qū)負(fù)責(zé)人相艷，華大基因股份有限公司首席商務(wù)官王洪琦，深圳國(guó)家基因庫(kù)合成與編輯平臺(tái)負(fù)責(zé)人沈玥，清華大學(xué)研究員戴俊彪博士共同出席了本次新聞發(fā)布會(huì)。

基因組編寫(xiě)上一重大突破

據(jù)了解，“酵母基因組人工合成項(xiàng)目”成立的初衷是實(shí)現(xiàn)人工合成真核生物釀酒酵母的全部16條染色體（一千四百萬(wàn)個(gè)堿基，大小約為人基因組的0.5%），即實(shí)現(xiàn)酵母的生命源代碼的完全人工編寫(xiě)與合成。這個(gè)項(xiàng)目是繼支原體基因組合成項(xiàng)目后，合成基因組學(xué)領(lǐng)域的又一重大標(biāo)志性國(guó)際合作項(xiàng)目。該項(xiàng)目由美國(guó)發(fā)起，中國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、澳大利亞、新加坡等國(guó)家的多個(gè)研究機(jī)構(gòu)共同協(xié)作。2014年，實(shí)現(xiàn)了第一條染色體——3號(hào)染色體的全合成。如今，在國(guó)際團(tuán)隊(duì)的協(xié)作和努力下，再度完成了2號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、10號(hào)和12號(hào)5條染色體的從頭設(shè)計(jì)與全合成。

楊煥明認(rèn)為，該項(xiàng)目重大成果的發(fā)布在生命科學(xué)史上具有里程碑式意義。首先，從認(rèn)識(shí)自然到根據(jù)自然的規(guī)律重新設(shè)計(jì)自然，從基因組的閱讀、解讀到重新設(shè)計(jì)，即在基因組的編寫(xiě)上，此項(xiàng)目是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的歷史上的一個(gè)重大突破；其次，盡管酵母只是單細(xì)胞的生物，植物和人類(lèi)的基因是多細(xì)胞的，但是目前生物產(chǎn)業(yè)最重要的是發(fā)酵產(chǎn)業(yè)，重新設(shè)計(jì)整個(gè)酵母將對(duì)整個(gè)發(fā)酵工業(yè)，包括遺傳工程、藥物、食物的生產(chǎn)都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

“基因組合成2020計(jì)劃”

2020年前完成四大突破

徐訊指出，合成生物學(xué)是國(guó)家基因庫(kù)構(gòu)建的“三庫(kù)兩平臺(tái)”中的“寫(xiě)”平臺(tái)，目前已初具規(guī)模。人工酵母染色體的合成是此平臺(tái)發(fā)展中的標(biāo)志性成果和重要突破，為“基因組合成2020計(jì)劃”重大目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。隨后，他宣布“基因組合成2020計(jì)劃”將在2020年前完成四大突破，包括第一個(gè)人造動(dòng)物——線(xiàn)蟲(chóng)、第一種人造植物——擬蘭芥、第一條人源21號(hào)染色體、萬(wàn)種人工噬菌體的合成。他表示希望通過(guò)此類(lèi)重大基礎(chǔ)性計(jì)劃，進(jìn)一步踐行國(guó)家基因庫(kù)“共享、共有、共為”的理念，通過(guò)“大聯(lián)盟、大合作、大資源”推動(dòng)大科學(xué)項(xiàng)目進(jìn)展，持續(xù)保持深圳在生命科學(xué)領(lǐng)域的全球引領(lǐng)性地位。

人造酵母可廣泛應(yīng)用多領(lǐng)域

據(jù)悉，Sc2.0項(xiàng)目的實(shí)施，推動(dòng)了整個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，也提升了大眾對(duì)酵母和基因組的認(rèn)知，讓人們更加透徹地了解機(jī)體的生物學(xué)機(jī)制、生物學(xué)反應(yīng)、對(duì)各種環(huán)境的適應(yīng)性以及進(jìn)化過(guò)程等，也對(duì)解決人類(lèi)生存面臨的能源短缺、環(huán)境污染等問(wèn)題有重要意義。從科學(xué)理論上來(lái)看,人工設(shè)計(jì)與合成酵母基因組及其后續(xù)開(kāi)展基因組快速演化研究,不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)酵母全基因組功能研究,而且通過(guò)基因組隨機(jī)變化產(chǎn)生的酵母菌庫(kù),為研究酵母演化史提供了大量的素材。此外，酵母作為一種微生物與人類(lèi)生活息息相關(guān)，人造酵母在生產(chǎn)藥物、生物能源、食物、生物材料等領(lǐng)域都可廣泛應(yīng)用。

未來(lái)，協(xié)作組將會(huì)繼續(xù)完成剩余染色體的設(shè)計(jì)合成，然后將所有的人工設(shè)計(jì)合成的染色體放到同一個(gè)酵母細(xì)胞里面，實(shí)現(xiàn)基因組水平上完完全全的人造酵母。此外，還將會(huì)利用所設(shè)計(jì)的元件對(duì)人造酵母進(jìn)行改造和篩選，進(jìn)一步挖掘它的應(yīng)用價(jià)值。