原標(biāo)題：厲害了!西海岸新區(qū)科研成果首登《科學(xué)》雜志封面

出自青島西海岸新區(qū)華大科學(xué)家的研究成果首登世界頂級(jí)科技刊物《科學(xué)》(《Science》)封面。

3月10日，國際頂尖權(quán)威雜志《科學(xué)》以封面、專刊形式同時(shí)發(fā)表7篇論文，介紹“人工合成酵母基因組計(jì)劃(Sc2.0 project)”取得的重大突破性進(jìn)展。項(xiàng)目國際協(xié)作組宣布完成2號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、10號(hào)和12號(hào)這5條染色體的從頭設(shè)計(jì)與全合成，并從多個(gè)方面進(jìn)行了深入分析，最終獲得與普通酵母菌高度一致的人工合成酵母菌。其中，華大基因主導(dǎo)了2號(hào)染色體的設(shè)計(jì)與合成，在青島中德生態(tài)園建立的合成生物學(xué)平臺(tái)對(duì)該項(xiàng)目的完成起到了支撐性作用。

“我們多方合作與青島中德生態(tài)園共建的合成生物學(xué)平臺(tái)和合成生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)對(duì)該項(xiàng)目起到了支撐性作用。” 華大基因研究院院長(zhǎng)、青島華大基因研究院院長(zhǎng)徐迅表示。

不同于做一小段DNA的合成，2號(hào)染色體的設(shè)計(jì)與合成是一個(gè)工作量很大的項(xiàng)目。2016年華大基因與青島市政府正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，在中德生態(tài)園搭建平臺(tái)，組建團(tuán)隊(duì)，邊建設(shè)、邊參與國際尖端研究，為該項(xiàng)目的順利開展和完成做出了重要貢獻(xiàn)。“這個(gè)項(xiàng)目的很大一部分實(shí)驗(yàn)工作是在青島完成的。我們目前大概有10個(gè)人左右在青島做合成生物，計(jì)劃到今年年底到三十人到四十人的規(guī)模。”徐迅說。

據(jù)介紹，釀酒酵母基因中，2號(hào)染色體是其中一條重要的染色體。華大基因在其中做了一些特殊的設(shè)計(jì)，比如加入了完全人工設(shè)計(jì)的開關(guān)，使得在控制一些物種的性能上可以人工啟動(dòng)等等。華大基因青島團(tuán)隊(duì)參與了后期的大部分驗(yàn)證工作，以及一部分的序列合成。

“我們?cè)谇鄭u的研究院僅僅成立了四個(gè)多月，就已經(jīng)參與了多項(xiàng)尖端的合成生物研究，以后起到的作用將更大。”徐迅表示，人工合成酵母基因組計(jì)劃現(xiàn)在還不是句號(hào)，只是一個(gè)逗號(hào)。目前，釀酒酵母基因16條染色體已完成6條染色體的重新設(shè)計(jì)與合成，剩余10條中兩條特別長(zhǎng)的染色體仍將由華大基因承擔(dān)。“隨著青島華大合成生物學(xué)平臺(tái)和其他配套公共研究平臺(tái)的逐步完善，這兩條染色體將主要在青島設(shè)計(jì)合成。”徐迅說。

“人工合成酵母基因組計(jì)劃是基因組合成領(lǐng)域的科學(xué)里程碑項(xiàng)目。”徐迅介紹，合成生物學(xué)是繼“DNA雙螺旋發(fā)現(xiàn)”和“人類基因組測(cè)序計(jì)劃”之后，以基因組設(shè)計(jì)合成為標(biāo)志的又一次突破，實(shí)現(xiàn)了基因組"讀與寫"的貫穿。徐迅介紹，人類要想理解和掌握生命，最根本的是不僅要看得懂，還能“寫”出來。“這是第一次在真核生物上由人完全寫成的基因組，表明我們對(duì)生命的理解提升到了一個(gè)新的高度。以前都是讀，現(xiàn)在是寫，從讀到寫是一個(gè)認(rèn)識(shí)上的巨大進(jìn)步。”

徐迅表示，酵母基因組項(xiàng)目的實(shí)施使得我們?cè)诳焖僬莆栈蚪M合成相關(guān)技術(shù)的同時(shí)，也搭建了完善的大規(guī)模高通量的合成生物學(xué)平臺(tái)。人造酵母新生命的誕生，標(biāo)志著合成生物學(xué)里程碑式的突破。這種領(lǐng)域的快速發(fā)展，將變革生物制造、醫(yī)藥、能源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，帶來顛覆性的發(fā)展，也為生命再造帶來無限可能。同時(shí)，也使得青島國家海洋基因庫的存，讀，寫功能得到完美體現(xiàn)。

據(jù)悉，在西海岸新區(qū)、青島市科技局和中德生態(tài)園等政府部門的支持下，華大基因北方中心正在建設(shè)完善當(dāng)中，一期的“三庫兩平臺(tái)”預(yù)計(jì)七月份完成。三庫分別為濕庫、干庫以及活體庫，兩個(gè)平臺(tái)則為讀的平臺(tái)和寫的平臺(tái)——青島華大合成生物學(xué)平臺(tái)。下一步，青島華大基因研究院將陸續(xù)啟動(dòng)更加重大的生物合成計(jì)劃，進(jìn)行包括萬種噬菌體、百個(gè)生物信號(hào)通路、十種真核多細(xì)胞生物及人類基因組關(guān)鍵染色體區(qū)段的全人工合成，建立更加完善的技術(shù)平臺(tái)，奠定領(lǐng)域領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。進(jìn)一步提升青島在前沿生命科學(xué)研究領(lǐng)域的國際影響力。(記者 王凱)

新聞鏈接：人工合成酵母基因組生命體

“人工合成酵母基因組計(jì)劃(Sc2.0 project)”旨在實(shí)現(xiàn)人工合成真核生物釀酒酵母的全部16條染色體(長(zhǎng)約14Mb)，酵母的生命源代碼在不久的將來可以達(dá)到完全由人工編寫。

Sc2.0項(xiàng)目由中國、美國、英國、法國、澳大利亞、新加坡等國家的多個(gè)研究機(jī)構(gòu)參與合作。其中，來自華大基因、天津大學(xué)、清華大學(xué)的中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)完成了其中的4條,占完成數(shù)量的66.7%。

中國團(tuán)隊(duì)參與該項(xiàng)目得到了科技部國家863計(jì)劃“合成生物技術(shù)”重大項(xiàng)目的大力支持。對(duì)于中國團(tuán)隊(duì)的杰出貢獻(xiàn)，Sc2.0項(xiàng)目的牽頭人Jef D. Boeke 教授表示中國團(tuán)隊(duì)的加入對(duì)Sc2.0項(xiàng)目來說是變革性的，因?yàn)樗麄優(yōu)檫@項(xiàng)龐雜的計(jì)劃帶來了高通量的平臺(tái)和極具創(chuàng)造性的科研團(tuán)隊(duì)。