中國科學(xué)家合成完整活性染色體

中國科學(xué)家合成完整活性染色體

3月9日，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院戴俊彪博士在展示培養(yǎng)皿中的釀酒酵母菌株

中國科學(xué)家利用化學(xué)物質(zhì)合成了4條人工設(shè)計的釀酒酵母染色體，標(biāo)志著人類向“再造生命”又邁進(jìn)一大步。研究結(jié)果10日以封面文章的形式在國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表，中國也成為繼美國之后第二個具備真核基因組設(shè)計與構(gòu)建能力的國家。

來自天津大學(xué)、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院的研究人員介紹，該研究利用小分子核苷酸精準(zhǔn)合成了活體真核染色體，首次實現(xiàn)人工基因組合成序列與設(shè)計序列的完全匹配，所得到的酵母基因組具備完整的生命活性。

2010年，美國科學(xué)家首次將人工合成的基因組植入一個原核細(xì)菌，開啟了化學(xué)合成生命的研究大門。天津大學(xué)化工學(xué)院教授元英進(jìn)告訴記者，原核生物基因組雖已合成成功，但其染色體相對簡單，動物、植物、真菌等真核生物具有多條線性染色體，生命形式更復(fù)雜豐富，我國科學(xué)家在此次研究中解決了一系列科學(xué)難題。

基因組實際序列與設(shè)計序列的精確匹配至關(guān)重要。清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員戴俊彪說，研究人員創(chuàng)建了基因組缺陷靶點快速定位與精確修復(fù)方法，確保化學(xué)合成的基因組具有高度的生命活性。

釀酒酵母是生物遺傳學(xué)研究的一個重要模式生物。以合成型釀酒酵母染色體為研究對象，可以加快在基因組重排、環(huán)形染色體進(jìn)化領(lǐng)域的研究進(jìn)度，為人類環(huán)形染色體疾病、癌癥和衰老等提供研究與治療模型。

2012年開始，天津大學(xué)、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院與美國等國家的科研機構(gòu)共同推動了酵母基因組合成國際計劃（sc2.0），旨在對釀酒酵母基因組進(jìn)行人工重新設(shè)計和化學(xué)再造。我國科學(xué)家此次成功合成的4條釀酒酵母染色體，占sc2.0計劃已經(jīng)合成染色體的2/3。

科學(xué)家用人工合成的染色體片段，成功替代了酵母菌的第6號和第9號染色體的部分片段，得到的重組酵母菌能存

A、重組后的酵母菌可以進(jìn)行有性生殖，能發(fā)生各種變異，如基因突變、基因重組和染色體變異，A錯誤；
B、生物體的性狀受基因的控制，同時受環(huán)境的影響，B錯誤；
C、重組酵母菌發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)的變異，增加了遺傳的多樣性，C正確；
D、生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的，不會因染色體結(jié)構(gòu)變異而改變，D錯誤．
故選：C．

合成生物的中國科學(xué)家蔡毅之

　　蔡毅之簡介:
　　2005年6月獲得中南大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)士學(xué)位；2006年11月獲得英國愛丁堡大學(xué)人工智能碩士學(xué)位?，F(xiàn)為美國弗吉尼亞理工大學(xué)博士生兼MIT iGEM2007亞洲區(qū)大使。2006年在MIT（美國麻省理工學(xué)院）舉行的iGEM（international Genetically Engineered Machine competition，國際基因工程機設(shè)計大賽）中蔡毅之同學(xué)所在的愛丁堡大學(xué)代表隊獲得九個獎項中的兩個一等獎和一個三等獎，分別是：“Best Real World Application”第一名、“Best Poster”第一名和“Best New Device”第三名。

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