参与人工合成酵母项目后 华大宣布3年内搞出“人造线虫”

是否有一天，人类可以通过人工合成生命，让猛犸象复活?实现这一幕从技术上来讲并非没有可能。

近日，科学家让人工合成生命又前进了一步。3月10日，国际顶尖权威杂志Science（《科学》）以封面、专刊形式同时发表7篇有关“人工合成酵母基因组计划(Sc2.0 Project)”的论文，在国内外生物学界引起广泛关注。

        本期《科学》杂志封面

通过这组论文，国际协作组宣布完成真核生物酿酒酵母2号、5号、6号、10号和12号这5条染色体的从头设计与全合成，中国科学家完成其中的4条 ，未来将获得与普通酵母菌高度一致的人工合成酵母菌。

合成生物学一直是生物学界的前沿科学，这一领域已经吸引了国内外投资者的关注。但是，第一财经记者采访发现，生物合成从科学研究到产业化、商业化中间要走的路还很长。

2020年基因合成将有4大突破

酿酒酵母作为真核生物，有16条染色体(长约14MB——MB, 兆碱基，DNA片段长度单位，相当于100万个核苷)，人工合成酵母基因组计划(Sc2.0 Project)的目标是，实现这16条染色体全部人工合成(1400万个碱基，大小约为人基因组的0.5%)，到时酵母的生命源代码可以达到完全由人工编写。

Sc2.0项目由中国、美国、英国、法国、澳大利亚、新加坡等国多个研究机构参与合作。其中，来自华大基因、天津大学、清华大学的中国科学家团队完成了已经合成染色体中的4条,占完成数量的66.7%。

Sc2.0项目的牵头人杰夫·波克（Jef D. Boeke） 教授表示，中国团队的加入对Sc2.0项目来说是变革性的，因为他们为这项庞杂的计划带来了高通量的平台和极具创造性的科研团队。

华大基因作为中国的代表团队之一，主导了2号染色体的从头设计与全合成，含有该染色体的人工酵母菌株展现出了与普通酵母菌高度相似的特性。

3月11日，深圳市政府就华大基因等科研团队做出的成就举行新闻发布会。在新闻发布会上，中科院院士、华大基因理事长杨焕明发言表示，这一重大成果的发布在生命科学史上具有里程碑式意义。首先，这是人类认识自然的历史上的重要突破，从认识自然到根据自然的规律重新设计自然，从基因组的阅读、解读到重新设计，即在基因组的编写上。其次，尽管酵母只是单细胞生物，但是目前生物产业最重要的是发酵产业，重新设计整个酵母将对整个发酵工业，包括遗传工程、药物、食物的生产都将产生深远影响。

杨焕明表示，怎么定位中国的科学，不是简单的领跑还是跟跑，而是弘扬全人类利益，中国科学家在该项目中的突出贡献，再次彰显了中国科学家为科学发展和人类社会进步的重要作用。

2号染色体的文章第一作者、深圳国家基因库合成与编辑平台负责人沈玥介绍，在设计中，华大基因团队简化了原有的基因组，设计了许多特殊的“元件”，增加了人工设计的“开关”，简化了编码，充分展现人类对于基因组编写能力已接近于计算机语言的可用性。

沈玥表示，酵母基因组项目的实施使得我们在快速掌握基因组合成相关技术的同时，也搭建了完善的大规模高通量的合成生物学平台。作为国家基因库的公共平台，对整个产业和技术的发展都起到了重要的推动作用。

华大基因研究院院长、深圳国家基因库执行主任徐讯在发布会现场宣布“基因组合成2020计划”：将在2020年前完成四大突破，包括第一个人造动物—线虫、第一种人造植物--拟兰芥、第一条人源21号染色体、万种人工噬菌体的合成。

深圳市委常委、常务副市长张虎表示，深圳作为首个国家创新型城市，早在2008年就瞄准了“大科学、大数据、大产业、大健康”的定位，出台了专项规划和政策，加快培育生物产业、生命健康产业，大力发展基因测序、干细胞组织工程等。当前，深圳正着力推动创新经济的再升级，创新能力的再突破，加快建设国际科技、产业创新中心，深圳市委市政府将一如既往地营造良好的创新环境，推动生物技术和产业发展，更好地造福民众。

中国合成生物商业转化还较少

中国团队参与该项目得到了科技部国家863计划“合成生物技术”重大项目的大力支持，华大基因的项目也获得了深圳发改委、科创委的经费支持。

那么，人造酵母新生命的诞生，对于变革生物制造、医药、能源、环境、农业等领域起到什么样的作用?杨焕明表示，所有遗传工程的药品都是用酵母来生产的，很多认识生命的里程碑都是酵母作为材料来实现的，以后干细胞改造都可以直接用这个技术。在制药领域，比如传统的青蒿素是青蒿草里提取，现在青蒿素用酵母在发酵罐生产，达到产量更高，比天然青蒿草的提取成本都要低。未来，随着人工合成酵母的成本降低，就可以用于青蒿素的生产。

合成生物学一直是生物学界的前沿科学，这一领域已经吸引了国内外投资者的关注。就在2016年10月12日，美国合成生物科技初创公司Zymergen日前宣布获得1.3亿美元B轮融资。这轮融资由软银领投，参投者包括现有投资者 DCVC、True Ventures、 AME Cloud Ventures等。

据CB insights统计，在过去5年中，合成生物创业公司累计额获得近40亿美元风险投资。2016年投资交易额13亿美元，首次超过了10亿美元;与2012年相比，该年度交易额增长了2.45倍。交易数量达到40起，比2012年增长1.85倍。

但在中国，对于合成生物的商业转化的公司还比较少。华大基因股份有限公司首席商务官王洪琦对第一财经记者表示，美国合成生物学领域的公司很多，中国没有的原因是我们资本的眼光和急于求成的思路，中国的资本一般投资了之后希望一两年或者5年内有回报，希望中国资本未来能投一些更长远长效的公司。未来，华大合成生物学方面会有一个很大的动作，会做一个最大的合成平台，也会为这个行业的发展提供更好支撑。