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“酵母长染色体的精准定制合成”，将会对未来哪一领域的发展产生重大影响？2月27日，科技部基础研究司与科技部基础研究管理中心联合召开专家解读会宣布，天津大学研究成果“酵母长染色体的精准定制合成”入选2017年度“中国科学十大进展”。

这一科研成果利用化学物质合成长染色体解决了以往细胞失活的难题，将在工业领域展开广泛应用。

在人类发现DNA的双螺旋结构后，科学家一直致力于用各种方式对基因排序、功能和性状进行深入了解并加以更好的利用。天津大学化学院元英教授领衔的团队从2002年起就锁定了以合成生物学方式合成染色体，团队成员谢泽雄博士说：“这次我们做的工作就是面向生命的核心问题，把没有生命的化学物质造成一种有生命活性的物质，让细胞或者微生物具有完整的生物活性。另外我们第一次实现了人工设计序列和人工实际合成序列完美匹配，这个工作在国际上得到了很高的认可。”

研究团队解决了以往化学合成长染色体导致细胞失活的难题，完成了两条超长“真核生物酵母常染色体再造”，天津大学化工学院系统生物工程教育部重点实验室教授元英说：“对基因组进行了重新设计，让他具有一定的柔性、智能。做了之后因为我们在上面设计了很多原件。原件动起来，让不同基因有些可以删除掉，有的基因可以加倍，有的基因可以换不同位置。”

目前，天大研究团队已经建立了基因组重排的精准调控技术，开发了酵母菌株快速进化方法，挖掘到一批与重要生产性能相关的关键基因和通路，获得了多个高效生产菌株，今后将在医药、能源、环境、农业、工业等领域得到应用，元英说：“比如说我们研究了β胡萝卜素在酵母当中的生长，正是因为我们启动了原件，在五轮的基因重排之后，胡萝卜素的产量提高了30倍。帮助我们开发更好的工业应用菌株，最大优势可以迅速让菌株性能、能力提升，便于我们高产的生产重要的药物、生物燃料、化学品。除了我们自身用之外，把它开发成一个平台技术，免费赠送给国内很多的研究者，让他们开发他们的应用系统，下一步我们希望做超大基因组的预演工作。”