深圳科學家編寫「生命密碼」

2021-01-08 SZNEWS

【深圳商報訊】(記者 塗競玉)生命可以設計和再造嗎?我國科學家利用化學物質成功合成4條人工設計的釀酒酵母染色體,研究結果10日在國際知名學術期刊《科學》發表,我國也因此成為繼美國之後第二個具備真核基因組設計與構建能力的國家。

昨日上午,「人工再造生命體」酵母基因組人工合成項目重大成果新聞發布會在深圳市民中心舉行。

酵母菌生命原始碼:實現人工編寫和合成

據了解,「人工再造生命體」酵母基因組人工合成項目由美國發起,中、美、英、法等多國共同協作承擔該項目工作,重新設計並化學合成真核生物釀酒酵母的全部16條染色體(一千四百萬個鹼基,大小約為人基因組的5%),現已完成五條染色體的重新設計與合成。其中,來自華大基因、天津大學、清華大學的中國科學家完成4條,佔完成量的66.7%。人工合成菌株展現出與野生型高度相似的生命活性。這預示著人工合成在生物製造領域,包括醫藥、能源、環境、農業、工業等領域的無限前景,也為生命再造帶來無限可能,也使得國家基因庫的存、讀、寫功能得到完美體現。

中科院院士、華大基因理事長楊煥明表示,該項目的突破實現了酵母菌生命原始碼的人工編寫和人工合成。推動了整個領域的技術發展,也促進了我們對酵母和基因組的認知,讓我們更加透徹地了解機體的生物學機制、生物學反應、對各種環境的適應性以及進化過程等,也對解決人類生存面臨的能源短缺、環境汙染等問題有重要意義。

從「讀」到「寫」:生命認識的巨大飛躍

研究者說,如果把基因組測序比作「讀懂生命密碼」,基因組合成就是「編寫生命密碼」,從「讀」到「寫」,人類向著「生命2.0」的夢想又邁進了一大步。

來自深圳華大基因研究院和天津大學、清華大學的研究人員介紹,這項研究利用小分子核苷酸精準合成了有活性的真核染色體,得到的基因組可以很好地調控酵母的功能。同時,合成的染色體經過精緻的人工設計:刪除了研究者認為無用的DNA,加入了人工接頭,總體長度比天然染色體縮減8%。

楊煥明介紹,在掌握了基因序列的秘密之後,研究人員還將通過對染色體的設計、構建、測試一系列過程,來驗證和修正對基因組的認識。「如果說基因組測序是『讀懂生命密碼』,基因組合成就是在『編寫生命密碼』,從『讀』到『寫』,是一個巨大飛躍。」

「生命2.0」:有望解決人類醫學難題

由於釀酒酵母是遺傳學研究常用的一種模式生物,人工合成的釀酒酵母染色體,能夠為癲癇、癌症、智力發育遲緩和衰老等人類面臨的醫學難題提供研究與治療模型。天津大學化工學院教授元英進舉例說,利用酵母菌細胞可以研究染色體異常,如果找到並修復細胞的基因組失活點,有望治療因染色體異常而導致的發育異常。

「如同建房子,人類從天然洞穴起步,建築材料越來越好,形式越來越美。生命也是一樣,通過人工設計、化學再造,未來可以想像有2.0、3.0,版本越來越高。」研究人員說。

相關焦點

  • 「生命密碼」:從讀懂到開始編寫
    經濟日報記者 喻 劍攝人類對生命奧秘的探索從未停止。從64年前發現DNA雙螺旋結構,到27年前啟動「人類基因組計劃」,歷時13載繪就人類基因組序列圖,再到如今人們能夠通過購買使用基因測序產品,在讀取自我「生命密碼」中體會造物神力——只需採集唾液提交檢測機構,就可進行基因檢測並得出分析報告。在報告中,人們可以清楚知曉自身種族及起源,並獲悉罹患疾病的可能性。
  • 我科學家破譯黃種人生命密碼(圖)
    昨天,作為第九屆高交會最重大的科技成果之一,全球第一個黃種人基因圖譜在深圳正式發布。這張在深圳梧桐山麓華大基因研究院完成的全球第一個高質量的中國人標準基因組序列圖,也是全球20億黃種人的第一個個人基因序列圖。作為「炎黃計劃」的第一部分,它被稱為「炎黃一號」。
  • 解讀基因的 「生命密碼」---深圳特區報
    深圳特區報訊 (記者 韓文嘉 實習生 蔡敏鈴)昨日,華大基因CEO尹燁做客「深圳市民文化大講堂」,他以《四大夢想——基因帶來的福祉》為題,暢談基因,解讀關於基因的「生命密碼」。
  • 《生命的密碼》:探究生命密碼的一生
    文丨周國清 人類是由猿猴進化而來,是物競天擇的產物,這在如今已是孩童亦知的公理,然而,其背後隱匿的,卻是數百年甚至上千年來人類對生命科學的思考與探索,無數人為此傾盡一生,甚至付出了生命的代價,只為破譯那最原始的生命密碼。
  • 專訪|「生命密碼」編寫者戴俊彪:合成基因中國何以效率最高
    用化學物質合成生命,人類正一寸寸向「造物主」的角色挪近。2017年3月10日,美國《科學》雜誌以特刊的形式發表了「人工合成酵母基因組計劃(Sc2.0)」的裡程碑式階段性成果——繼2014年美國科學家人工合成真核生物酵母3號染色體後,新的5條酵母人工染色體被攻克,來自中國的3個研究團隊佔據其中4條。
  • 4個「巧合」讓地球擁有生命,科學家揭開生命密碼,真相併非巧合
    當我們抬頭觀看夜空,我們看到的哪些點點繁星上面,是否有著地外生命的存在呢?從古至今,人們都憧憬著天上的星星上,居住著未知的生命,古人為此編寫了很多優美的神話傳說,而現代人則因此將宇宙看做是星辰大海,想要在裡面找到「同伴」,來證明地球上的生命並不孤單。
  • 生命密碼與數字五行圖|開啟人生的新高度
    01生命密碼與數字五行圖      在佰釋生命密碼與九宮圖的課程上,我們已經學會如何看到自己的生命地圖,看到今生要去的方向!      但是如何到達那個方向?      佰釋生命密碼與數字五行圖:組合密碼與流年,帶你領悟人生的真諦,開啟人生新高度。
  • 她們發現重寫生命密碼的工具
    &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp瑞典皇家科學院7日宣布,將2020年諾貝爾化學獎授予法國女科學家埃瑪紐埃勒·沙爾龐捷和美國女科學家珍妮弗·道德納,以表彰她們在基因組編輯方法研究領域作出的貢獻。
  • 基因剪刀: 改寫生命密碼的工具
    諾貝爾獎委員會表示,這兩位科學家的發現非常重要——她們發現了基因技術中最強有力的工具之一:CRISPR/Cas9基因剪刀。使用這一技術,研究人員可以非常精準地改變動物、植物和微生物的DNA。這一技術對生命科學產生了革命性的影響,正在催生新的癌症療法,並有可能使治癒遺傳性疾病夢想成真。
  • 科技日曆 | 原子彈、登月之後,人類踏上了破解「生命密碼」之路
    科技日曆 | 原子彈、登月之後,人類踏上了破解「生命密碼」之路  黃琨 • 2019-09-28 19:28:52 來源:前瞻網 E4376G0
  • 破譯遺傳密碼 掌握生命秘密
    中科院院士眼中的「明日世界」——  破譯遺傳密碼 掌握生命秘密  你想像過,在科幻電影中才會出現的場景,也許有一天會成為現實嗎——  那時,有一本記錄著自身遺傳密碼的書伴隨自己從出生到死亡,裡邊密密麻麻的符號能夠清楚地表明你患有某些疾病的機率;癌症這樣可怕的疾病也有辦法被攻克,因為醫院可以監測到你的身體指標
  • 王府生命密碼營養素飲品,激發生命源動力
    王府生命密碼營養素飲品,就是一款可以直達細胞,從細微處一點點改善身體狀態、激活生命源動力的好物,真誠推薦給大家!滴滴精粹,激活生命源動力據科學家研究統計,一個成年人體內約有60萬億個細胞,無論是器官運行還是生命活動都離不開細胞,毫不誇張地說,是細胞支撐起了我們最基礎的日常。
  • 樂清籍科學家研究生命密碼30多年
    「我研究生物三四十年了,但生命對我而言仍然是奧秘。」10月18日,楊煥明在2020世界青年科學峰會上發言說:沒有科學,人類就沒有力量,沒有明天。如楊煥明常說的,他從家鄉兒時砍柴割草、捕魚捉蝦開始,到解讀和編寫「生命密碼」,一直對科學充滿好奇,對自然心懷敬畏。多年來,楊煥明和他的團隊及合作者的科研成果已使全球同行矚目。
  • 「生命密碼」一個在134個國家註冊的品牌
    研究中心主持人:頂級產品的核心技術在於頂尖人才的匯集,"生命密碼"國際研究中心主持人葛裡斯博士,他是全美排名前三位的抗衰老科學家,現任美國德州大學的副校長,掌管美國七所醫學院和藥學院,美國國家軍隊燒燙傷的主持人,他帶領全球
  • 《易經》成功破解生命密碼:生命究竟是什麼?從哪裡來到哪裡去?
    生命的秘密,可以說被一致覺得是地球上最大的秘密!生命究竟是什麼?從哪裡來到哪裡去?九億年前的前寒武紀,地球上逐漸出現原始生命;到了七千萬年前的時候,天空中逐漸出現了飛鳥,地面上也有野獸也奔跑了;算過來人類出現僅僅也就兩百萬年,只能夠算是後生小子。
  • 《易經》成功破譯生命密碼:生命到底是什麼?從哪裡來到哪裡去?
    生命的秘密,可以說被一致認為是地球上最大的秘密!生命到底是什麼?從哪裡來到哪裡去?九億年前的前寒武紀,地球上開始出現原始生命;到了七千萬年前的時候,天空開始出現了飛鳥,地面上也有野獸也奔跑了;算過來人類出現僅僅也就兩百萬年,只能算是後生小子。
  • 生命密碼解讀:科研女神顏寧,父母給了怎樣的家教
    美國當地時間4月30日,美國國家科學院(National Academy of Sciences)公布新入選的院士名單,共有100名美國本土科學家以及25名外籍科學家入選。顏寧其中,42歲的中國女科學家顏寧,入選25名美國國家科學院外籍院士名單,頗為亮眼。顏寧是位幽默有趣的科學家,撒貝寧主持的電視演講節目《開講啦》,其中有一期是2016年顏寧的演講。
  • 《易經》破譯了生命密碼:生命到底是什麼?從何而來去往哪裡?
    我們生存在這顆蔚藍色的星球上,在這個星球上的所有的一切事物都是由無數的生命組成。不管是人類還是動物甚至於微生物,都是鮮活而又燦爛的生命。那麼生命到底什麼?從哪裡來到哪裡去?生命所帶了的無數的謎題,是這個星球上最大的,也是最難以解開的秘密。
  • 編寫基因就像編寫代碼?上帝:代碼更難一些!
    導讀:我們知道,地球生命的本質是基因,基因甚至決定著生命的生老病死!一直以來,科學家們都在努力研究基因,想要通過基因來窺探生命的奧秘。也有科學家另闢蹊徑,通過人工合成基因試圖創造生命!與大多數生物的基因一樣,在研究人員選取的C. crescentus基因組裡面,一共包含了4000個基因,只有大約680個是生命所必需的基因代碼,其餘的基因幾乎都是「垃圾基因」!科學家利用這些有效的基因構造出能夠讓細菌存活的最小基因組。接下來,研究團隊從C. crescentus的最小基因組開始,通過去除冗餘來進一步削減它。
  • 你所不知道的【生命密碼】
    採用中國古代的東巴象形文字,告訴世界這個品牌來自於東方。一個男人和一個女人,男人女人的結合代表生命的延續,也代表產品適用於男人和女人,同時又像兩把鑰匙開啟生命的大門。Life Code【生命密碼】品牌優勢經銷商選擇品牌時的考慮大都注重折扣率和支持度,比較忽略品牌及產品的本身,所以常常換品牌,無法累積效益、累積客源。要想可持續經營發展,我們在注重這些方面的基礎上更要注重品牌廠家實力,產品品質,品牌推廣策略和銷售服務體系等。