科學(xué)家們?nèi)斯?gòu)建釀酒酵母的五條人造染色體，標(biāo)志著已經(jīng)合成微生物基因組的三分之一，向合成復(fù)雜生命體的方向又邁進(jìn)了一大步。

合成基因組可能會(huì)讓一些生物技術(shù)人員面臨“扮演上帝”的警告。但科學(xué)家將這次成果視為現(xiàn)有基因工程的邏輯延伸，合成基因已經(jīng)應(yīng)用于常規(guī)的藥物研制，比如胰島素，以及轉(zhuǎn)基因作物的生產(chǎn)。

國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)于2014年建造了第一條人工合成酵母染色體，耗時(shí)七年。這次五條染色體的構(gòu)建，表明科學(xué)家在合成生物學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步加速，預(yù)示著“合成生命”的時(shí)代即將到來(lái)。

新合成的酵母菌可以投入生產(chǎn)新型藥物，化學(xué)藥品和生物燃料。這項(xiàng)工程也為未來(lái)十年更加雄心勃勃的人類基因組合成項(xiàng)目奠定了基礎(chǔ)。

雖然其他團(tuán)隊(duì)已經(jīng)合成了細(xì)菌和病毒DNA，但合成酵母基因組計(jì)劃是第一個(gè)在真核生物中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。真核生物是一種含有細(xì)胞核的生物體，人類的細(xì)胞就是其中的一種。

在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的論文是由美國(guó)、中國(guó)、英國(guó)和法國(guó)的科學(xué)家撰寫(xiě)。他們最新的研究報(bào)告表明，含有人造遺傳物質(zhì)的酵母體狀態(tài)良好、健康，就像普通酵母一樣。

紐約大學(xué)朗格尼醫(yī)學(xué)中心的杰夫·伯克（Jef Boeke）是項(xiàng)目的主要研究人員。他表示，合成染色體的這種適應(yīng)能力，意味著科學(xué)家可以建立一大批設(shè)計(jì)再造的基因組，用來(lái)解決醫(yī)藥和工業(yè)領(lǐng)域未實(shí)現(xiàn)的需求。

“它表明我們可以在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)中繼續(xù)更加大膽地設(shè)計(jì)，創(chuàng)造更大的變化，并且了解再造基因組的局限，從而讓酵母菌更好地實(shí)現(xiàn)人們的設(shè)想，制造更實(shí)用的產(chǎn)品。”他說(shuō)。

英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院的湯姆·埃利斯（Tom Ellis）表示，這是“世界最大合成生物學(xué)項(xiàng)目的里程碑時(shí)刻”。

基因組由DNA組成，它是由四個(gè)不同的化學(xué)單位組成的基因序列，縮寫(xiě)分別為A、T、G、C?？茖W(xué)家已經(jīng)學(xué)會(huì)通過(guò)控制這些化學(xué)物質(zhì)的配對(duì)來(lái)重寫(xiě)遺傳密碼。

天然釀酒酵母基因組由1200萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)組成，但由于科學(xué)家已經(jīng)刪除了一些非編碼的“垃圾”DNA，合成版本大約比原先的染色體減少了8%。

合成DNA的技術(shù)一方面在不斷改善，另一方面成本在下降。今天，制造DNA的每一個(gè)堿基對(duì)的化學(xué)成本大約為十美分。研究人員表示，這將使合成整個(gè)基因組成為常規(guī)。