圖：中科院2日宣布，中國科學家首次人工合成單條染色體的真核細胞。圖為覃重軍研究員在觀察單染色體酵母的生長情況中新社
8月2日，中國科學院在上海舉行的「國際首例人造單染色體真核細胞研究成果」新聞發布會上宣布，中國科學家歷經4年攻關，在「人造生命」獲得重大突破——在國際上首次人工創建了單條染色體的真核細胞，打破了自然生命的界限。從基礎研究的角度來說，造出了一個簡約化的生命體。該成果研究團隊負責人覃重軍在接受大公報採訪時表示，該研究有助於加快人類研究染色體異常等相關疾病的步伐。
2010年，美國科學家克萊格．文特爾及其科研團隊在《科學》雜誌報道了世界上首個「人造生命」——含有全人工化學合成的與天然染色體序列幾乎相同的原核生物支原體，引起轟動。
單條染色體具完整功能
時隔8年，中國科學院分子植物科學卓越創新中心／植物生理生態研究所合成生物學重點實驗室覃重軍研究團隊與合作者歷經4年攻關，通過15輪染色體融合，完成了將單細胞真核生物——釀酒酵母天然的16條染色體人工創建為具有完整功能的單條染色體，取得了合成生物學領域上具有里程碑意義的重大突破。該項完全由中國科學家獨立完成的研究表明，天然複雜的生命體系可以通過人工干預變得簡約，自然生命的界限可以被人為打破，甚至可以人工創造全新的自然界不存在的生命。
自然生命體分為真核生物和原核生物，真核生物含有多條線型結構的染色體，而原核生物通常僅含有1條環型結構的染色體。研究團隊負責人覃重軍介紹，把16條染色體上的所有遺傳信息放在一條上，在這裏可以看到染色體結構發生巨大變化，但是細胞生長跟原來一模一樣，功能也幾乎都是一樣的。從基礎研究的角度來說，造出了一個簡約化的生命體。
「我們此次創造的單染色體真核細胞酵母，儘管只是初步，卻給整個生物合成學帶來了良好的研究開端，為今後相關飲食研究、疾病治療等領域，帶來更多希望。」覃重軍同時表示，儘管該研究處於起步階段，「並不是說我們的成果一出來，馬上就能說解決哪個疾病，量產哪個製劑。」
為研究細胞衰老提供模型
染色體攜帶了生命體生長與繁殖的遺傳信息，釀酒酵母是研究染色體異常的重要模型，因其1/3基因與具有23對染色體的人類基因同源。而與天然酵母的32個端粒相比，覃重軍研究團隊人工創造的單條線型染色體僅有2個端粒，「端粒是線型染色體末端的保護結構，人類的過早衰老與染色體的端粒長度直接相關。而且端粒的縮短還與許多疾病相關，包括基因突變，腫瘤形成等。」該項研究的成果，為研究人類端粒功能及細胞衰老提供了很好的模型。
該成果已於2日在國際知名學術期刊《自然》在線發表。《自然》科研中國區總監保羅．埃文斯評價稱，論文作者均來自中國，顯示出中國在建立可持續科研生態體系方面的投資和眾多努力，這樣的科研生態體系也有利於基礎研究的開展和探索關於生命的基本問題。
