中國網/中國發(fā)展門戶網訊 生命的起源是什么？最原始的生命是怎樣形成的？人類能否創(chuàng)造生命？從古至今，科學家和哲學家們一直在不斷探索并希望解決這些困惑。大量的微生物基因組序列的信息，以及各種組學的研究，包括基因組、轉錄組、蛋白質組、代謝組等，并由此構建出的調控網絡和代謝網絡模型，促進了我們對生命的理解，也讓我們意識到生命系統(tǒng)的復雜性。然而，在這些復雜的調控網絡和代謝途徑中，哪些是生存必需的呢？怎樣設計和構建一個簡約的生命體系呢？設計并構建簡約基因組將為合成生物學和人造生命的研究提供一個重要的基礎。

2010?年美國科學家?Venter?和他的科研團隊發(fā)表了世界上首個由化學合成基因組控制的原核生物支原體。在此基礎上，他們通過大量的設計與測試，構建了目前已知的基因組最小的支原體。與國際合成生物學的迅猛發(fā)展相比，我國的合成生物學研究起步較晚。2011?年，我國啟動了?10?項合成生物學相關的“973”項目，極大促進我國在人工生物體系的設計和合成，細胞生長功能群的模塊化及可控運行，發(fā)展重構、編輯簡小基因組，以及在底盤細胞上“即插即用”型地高效組裝生物學模塊的合成生物學使能技術等方面的研究，并取得了較好的進展。我國科學家（主要是天津大學、清華大學和深圳華大基因研究所的科學家）與美國等國家的科研機構共同推動了“酵母基因組合成國際計劃”，并于?2017?年完成了其中?4?條染色體的從頭設計與全合成，這標志著中國的基因組設計合成能力達到了國際水平。2018?年，中國科學院合成生物學重點實驗室覃重軍研究團隊與合作者通過大膽假設驅動與合成生物學工程化的方法，將釀酒酵母的?16?條染色體融合為?1?條，創(chuàng)建了國際上首例單條染色體的真核細胞。這一成果完全由中國科學家獨立完成，是合成生物學具有里程碑意義的重大突破。

近年來技術的發(fā)展，使得?DNA?合成成本降低，尤其是關鍵的?DNA?大片段拼接以及基因組轉移技術的進步，使得從頭全合成和拼接完整的微生物基因組獲得了成功，為人工合成生命細胞打破了技術屏障。人工合成生命細胞對于理解生命的本質和發(fā)展改造生命具有重要的意義。

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