近日，由諾丁漢大學(xué)和倫敦帝國(guó)理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的英國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了一項(xiàng)人工合成染色體的構(gòu)建，并將研究結(jié)果發(fā)表于《Cell Genomics》。該研究是“人工合成酵母基因組計(jì)劃”的一部分，該計(jì)劃也是合成生物學(xué)有史以來***大的國(guó)際研究項(xiàng)目。

這項(xiàng)名為“Sc2.0”的合作項(xiàng)目歷時(shí)15年，由來自世界各地（英國(guó)、美國(guó)、中國(guó)、新加坡、英國(guó)、法國(guó)和澳大利亞）研究團(tuán)隊(duì)的共同合作，參與酵母的所有染色體的人工合成。除了英國(guó)團(tuán)隊(duì)外，其他團(tuán)隊(duì)還發(fā)布了另外的9篇論文，描述了他們的合成染色體。這項(xiàng)有史以來***大的合成基因組計(jì)劃預(yù)計(jì)將于明年***終完成。

這項(xiàng)工作***構(gòu)建了真核生物的合成基因組，真核生物是一種有細(xì)胞核的生物體，例如動(dòng)物、植物和真菌。酵母是該項(xiàng)目選擇的生物體，它具有相對(duì)緊湊的基因組，使研究人員能夠在酵母細(xì)胞內(nèi)構(gòu)建合成染色體。

人類在使用酵母方面有著悠久的歷史，幾千年來，我們?cè)诤姹汉歪勗熘袕V泛使用酵母。同時(shí)，酵母還可用于化學(xué)品生產(chǎn)，并作為研究人類細(xì)胞工作模式的模型生物體。這意味著我們對(duì)酵母遺傳學(xué)的了解比其他任何生物體都要多，也讓它成為了本項(xiàng)研究合適的研究對(duì)象。

由諾丁漢大學(xué)的Ben Blount博士和倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的Tom Ellis教授領(lǐng)導(dǎo)的英國(guó)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已報(bào)告完成了他們的染色體，即合成XI染色體。構(gòu)建染色體的項(xiàng)目花費(fèi)了10年時(shí)間，構(gòu)建的DNA序列由大約660,000個(gè)堿基對(duì)組成，這些堿基對(duì)是構(gòu)成DNA代碼的基礎(chǔ)單位。合成染色體經(jīng)過復(fù)雜的調(diào)試后可以與天然細(xì)胞以相同的適應(yīng)水平生長(zhǎng)。合成基因組不僅可以幫助科學(xué)家了解基因組的功能，還擁有許多潛在應(yīng)用。

“Sc2.0”合成基因組不是對(duì)自然基因組的直接復(fù)制，而是賦予它們自然細(xì)胞不具備的新能力。其中一項(xiàng)功能使細(xì)胞可以重組其基因內(nèi)容，從而創(chuàng)造出數(shù)百萬(wàn)個(gè)具有不同特征的細(xì)胞。然后，科學(xué)家們可以挑選出具有改進(jìn)特性的個(gè)體，在醫(yī)學(xué)、生物能源和生物技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，這個(gè)過程無異于一場(chǎng)超級(jí)進(jìn)化。

該團(tuán)隊(duì)還表明，合成染色體可以用作對(duì)染色體外環(huán)狀DNA（eccDNAs）的研究。越來越多的研究人員認(rèn)為染色體外環(huán)狀DNA是導(dǎo)致衰老和許多癌癥（包括膠質(zhì)母細(xì)胞瘤腦腫瘤）惡性生長(zhǎng)和化療耐藥性的原因。

生物磁珠對(duì)細(xì)胞篩選的方法已日漸成熟，原理是將包被一抗的磁珠與細(xì)胞表面對(duì)應(yīng)的分子特異性結(jié)合，或者將包被二抗的磁珠與已經(jīng)與細(xì)胞表面分子特異性結(jié)合的一抗結(jié)合。磁珠攜帶與之結(jié)合的細(xì)胞吸附與分離柱或試管上，實(shí)現(xiàn)陽(yáng)性細(xì)胞或陰性細(xì)胞的分離。洛陽(yáng)吉恩特生物自主研發(fā)生產(chǎn)了各類生物磁珠，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。