汉企参研破译“人造生命”密码 论证了人工可以合成不存在的生命

湖北日报全媒记者 刘娜

在世界顶级学术刊物《自然》上发论文有多难？

武汉菲沙基因信息公司牵手中科院上海植生所等机构，用了近5年时间。

8月2日，中国学者人工合成世界首例单染色体真核细胞的重大学术成果在《自然》在线刊发，证明了人工可以合成自然界不存在的生命，央视《新闻联播》、新华社、人民日报等进行了重点报道。

8月3日上午，湖北日报全媒记者走进位于光谷生物城的武汉菲沙，听论文作者讲述这一重大成果背后的故事。

相见恨晚

2016年9月，国际工业微生物遗传学大会首次在中国召开，会议地点定在武汉，武汉菲沙作为赞助商出席了大会。“我们用了4年时间，合成了只有一条染色体的酵母菌，希望能构建染色体的三维基因组，并进行测序数据的解读。”会议期间，上海植生所研究员覃重军谈到了自己正在研究的课题。

武汉菲沙是国内唯一一家获得PacBio（美国太平洋生物科技有限公司）认证的机构，与一些高校有产学研合作项目。会议期间，武汉菲沙向覃重军介绍了第三代基因测序技术。“3个月能不能得出结果？国外另外一家团队也在做类似研究。”覃重军团队与武汉菲沙“相见恨晚”。“3个月，只够提取这个酵母菌的基因，论证还有个过程，我们争取尽快完成。”武汉菲沙表示，非常看好这个项目，愿意全力以赴推进这项科研。

经过三轮磋商，双方签署了合作协议。

与时间赛跑

为什么染色体从16条变成了1条，生命体还能存活？覃重军把这个新生物命名为SY14。

2017年初，一个泡沫箱子从上海寄到武汉，里面装着用干冰包裹着的6个SY14样本。

武汉菲沙的85后博士团接下了这个沉甸甸的样本。

面对这个全新的物种，张骥诚博士一开始有点怵。“只有把它当成一个普通生物，才能战胜它！”张骥诚告诉自己。

活化、培养、捕获……多少个夜深人静的夜晚，博士团成员在实验室里苦苦思索，同时，军事医学科学院赵志虎研究员也参与了三维实验设计与后续的数据分析工作。

经过3个多月的努力，终于拿到了酵母的三维基因组数据及第三代测序数据。

接下来兵分两路。武汉菲沙的周帆团队负责三维基因组分析，深入研究SY14的基因结构；曾筱菲团队负责基因组分析，通俗来讲，类似于与16条染色体的酵母菌做“亲子鉴定”。

经过近一年的努力，两个方向的论证均取得成功，从基因组测序的角度证明了覃重军团队的染色体融合完全符合预期，也尝试给出了为什么单条染色体酵母能够“健康”存活。

有助于探索医学难题

从病理学的角度来看，某些疾病的根源在于染色体或其内的基因发生了变化。对于目前某些医疗手段尚不能破解的疑难杂症，如果有进一步的染色体或基因的信息，进行相对应的改变，也许就能提供一个治疗方案。“这个单染色体人造生命的出现，是人造生命一个重要的新里程碑。” 专家认为，这篇论文不仅仅是个开端，在不久的将来，以这项研究成果为基础，我们对生命和疾病一定会有更多新的认识。