生物通報道：來自美國約翰霍普金斯醫(yī)學(xué)院等處的研究人員完成一種真核生物，或者說復(fù)雜生物中的半人工合成染色體，這標志著真核生物大規(guī)模基因組工程又進了一大步，這一里程碑式的成果公布在昨天出版的Nature雜志上。

合成生物學(xué)（Synthetic Biology），簡單而言就是以人工手段制造生物系統(tǒng)，與傳統(tǒng)生物學(xué)通過解剖生命體以研究其內(nèi)在構(gòu)造的辦法不同，合成生物學(xué)的研究方向*是相反的，它是從zui基本的要素開始一步步建立零部件。與基因工程把一個物種的基因延續(xù)、改變并轉(zhuǎn)移至另一物種的作法不同，合成生物學(xué)的目的在于建立人工生物系統(tǒng)（artificial biosystem），讓它們像電路一樣運行。

這一學(xué)科之所以被譽為第四次科技浪潮中的*，在于它可將impossible變成every thing is possible，合成生物學(xué)的zui高境界是靈活設(shè)計和改造生命，重塑生命體。這門學(xué)科真正進入大眾視野，是緣自2010年*人造單細胞生物“辛西婭”（Synthia）的誕生，這一發(fā)現(xiàn)也入選了2010年Science科學(xué)突破。

在這篇文章中，據(jù)報道，研究人員通過對酵母兩個染色體片段進行改造，刪去了其中重復(fù)的部分基因序列，并添加一些人工合成的基因序列，經(jīng)人工改造的基因序列約占整個酵母基因組的1％。經(jīng)過改造的酵母目前仍能正常存活，未出現(xiàn)明顯異常。

之前的人造單細胞生物“辛西婭”是細菌的合成生物學(xué)成果，而這一成果中采用了酵母，是更的真核生物。而且這項研究中的一個亮點就是研究人員在人工基因組中設(shè)計了一種“混雜”系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可通過激活相應(yīng)的酶來開啟，系統(tǒng)開啟后可以刪除某些基因或重新安排基因序列，酵母亦隨之發(fā)生相應(yīng)的變異。通過這種方式能夠得到不同屬性的酵母，比如生長率、對藥物敏感程度、溫度敏感性都不同的酵母，可用于不同目的的研究。

目前這一研究組聚集了許多本科生進行酵母基因組構(gòu)建工作，這一研究組成員，約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的酵母菌生物學(xué)家Jef Boeke表示，歡迎來自中國的學(xué)生，以及科研人員加入他們的團隊。

合成生物學(xué)近期獲得了不少成果，比如zui近來自耶魯大學(xué)，New England BioLabs公司的研究組成功完成了對細菌中蛋白質(zhì)合成機制進行遺傳學(xué)改造的研究，并將這一成果公布在Science雜志上，這是合成生物學(xué)研究中一項重要進展，也將為未來疾病治療提供可新思路。

（生物通：萬紋）

原文檢索：

Dymond, J. S. et al. Nature doi:10.1038/nature10403
Synthetic chromosome arms function in yeast and generate phenotypic diversity by design

來源：生物通