10年內(nèi)合成任何生命？華大的底氣源自哪里

　　第二看臺

　　“未來5—10年，我們可以化學(xué)合成任何生命。”在近日召開的2017深商大會上，華大基因集團董事長汪建稱，未來人造生命的進展可能比人工智能還快，并不是開玩笑。

　　該言論引發(fā)了外界的關(guān)注。到底汪建所說的人造生命是怎么回事？科技日報記者對此進行了了解。

　　人工合成酵母菌獲重大突破

　　其實，早在去年3月，作為基因組合成領(lǐng)域的科學(xué)里程碑項目，“人工合成酵母基因組計劃(Sc2.0 Project)”在國際合作組的通力協(xié)作下，取得了新的突破性進展。國際協(xié)作組已宣布完成2號、5號、6號、10號和12號這5條染色體的從頭設(shè)計與全合成，并從多個方面進行了深入分析，最終獲得與普通酵母菌高度一致的人工合成酵母菌。該重量級成果在國際頂尖權(quán)威雜志《科學(xué)》上以封面、專刊形式同時發(fā)表7篇論文。

　　什么是“人工合成酵母基因組計劃”？據(jù)介紹，該計劃旨在實現(xiàn)人工合成真核生物釀酒酵母的全部16條染色體(長約14Mb)，意味著酵母的生命源代碼可以達到完全由人工編寫。該項目由中國、美國、英國等國家的多個研究機構(gòu)參與合作。其中，來自華大、天津大學(xué)、清華大學(xué)的中國科學(xué)家團隊完成了其中的4條，占完成數(shù)量的66.7%。中國團隊參與該項目得到了科技部國家863計劃“合成生物技術(shù)”重大項目的大力支持。

　　華大作為中國的代表團隊之一，主導(dǎo)了2號染色體的從頭設(shè)計與全合成(長770Kb)。2號染色體合成論文的第一作者、深圳國家基因庫合成與編輯平臺負責人沈玥表示：“酵母基因組項目的實施使得我們在快速掌握基因組合成相關(guān)技術(shù)的同時，也搭建了完善的大規(guī)模高通量合成生物學(xué)平臺。作為國家基因庫的公共平臺，對整個產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展將起到重要的推動作用。”

　　未來，國際合作組將會繼續(xù)完成剩余染色體的設(shè)計合成，然后將所有的人工設(shè)計合成的染色體放到同一個酵母細胞里面，實現(xiàn)基因組水平上完完全全的人造酵母。此外，還將會利用所設(shè)計的元件對人造酵母進行改造和篩選，進一步挖掘它的應(yīng)用價值。

　　合成生物學(xué)平臺已初具規(guī)模

　　那么合成生物在華大有了哪些進展？

　　深圳國家基因庫是華大生命科學(xué)研究院(原“華大基因研究院”)負責組建和運營的國家公益性支撐平臺，華大生命科學(xué)研究院院長、深圳國家基因庫執(zhí)行主任徐訊指出，合成生物學(xué)是國家基因庫構(gòu)建的“三庫兩平臺”中的“寫”平臺，目前已初具規(guī)模。人工酵母染色體的合成是此平臺發(fā)展中的標志性成果和重要突破，為“基因組合成2020計劃”重大目標的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

　　他透露，多細胞生物的設(shè)計合成將是更大的挑戰(zhàn)，需要解決的技術(shù)瓶頸包括超大基因組的全合成、基因組移植替換及復(fù)活技術(shù)等。“基因組合成2020計劃”將在未來3—5年實現(xiàn)四大突破，包括模式動物、植物及重要微生物等的基因組設(shè)計合成。

　　他表示，希望通過此類重大基礎(chǔ)性計劃，進一步踐行國家基因庫“共享、共有、共為”的理念，通過“大聯(lián)盟、大合作、大資源”推動大科學(xué)項目進展，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。

　　讓新技術(shù)更好造福人類

　　中科院院士、華大生命科學(xué)研究院理事長楊煥明認為，盡管酵母只是單細胞的生物，植物和人類的基因是多細胞的，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)計整個酵母將對發(fā)酵工業(yè)，包括遺傳工程、藥物、食物的生產(chǎn)都將產(chǎn)生深遠影響。

　　記者得知，人造酵母新生命的誕生，標志著合成生物學(xué)里程碑式的突破，這個領(lǐng)域的快速突破，將對生物制造、醫(yī)藥、能源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，帶來顛覆性發(fā)展。

　　一邊是“人造生命”帶來的光明前景，一邊也有隱憂。

　　“化學(xué)合成的人造生命帶來的倫理問題、道德問題、宗教問題和法律問題會更大，但不管你喜不喜歡，它都來了。”汪建這一番話，也讓很多人關(guān)注新科技帶來的新問題。

　　記者采訪了幾位生物領(lǐng)域的專家，他們認為，科學(xué)技術(shù)是一柄雙刃劍，在給大家的生活帶來美好的同時，也可能埋下隱患。要在嚴格的監(jiān)管、規(guī)范之下，讓新技術(shù)更好地造福人類。

　　本報記者 龍躍梅

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