2017年3月10日，國(guó)際頂尖權(quán)威雜志Science（《科學(xué)》）以封面、特刊的形式發(fā)表了“人工合成酵母基因組計(jì)劃（Sc2.0）”的里程碑式階段性成果——繼2014年美國(guó)科學(xué)家人工合成真核生物酵母3號(hào)染色體后，新的5條酵母人工染色體被攻克，來(lái)自中國(guó)的3個(gè)研究團(tuán)隊(duì)占據(jù)其中4條。

▲科學(xué)雜志封面（黃色染色體為人工合成）

國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》頭一回以封面的形式同時(shí)刊發(fā)了中國(guó)科學(xué)家的4篇研究長(zhǎng)文！這4篇長(zhǎng)文，介紹了真核生物基因組設(shè)計(jì)與化學(xué)合成方面的系列重大突破：完成了4條真核生物釀酒酵母染色體的從頭設(shè)計(jì)與化學(xué)合成——要知道，釀酒酵母總共有16條染色體，此前國(guó)際同行奮斗多年才發(fā)現(xiàn)了一條。

▲參與國(guó)際釀酒酵母基因組合成計(jì)劃的中國(guó)科學(xué)家代表，自左至右依次為：李炳志、戴俊彪、楊煥明、元英進(jìn)、沈玥

研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、美國(guó)紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)家杰夫·博伊科（Jef Boeke）說(shuō)：“對(duì)于這項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)，我們非常興奮！這將朝向我們的目標(biāo)邁進(jìn)一大步！”這是具有里程碑意義的最新進(jìn)展，科學(xué)家能在實(shí)驗(yàn)室“從無(wú)到有”，培育出活體復(fù)雜生物。這些技術(shù)將幫助在全世界的生命科學(xué)研究和相關(guān)實(shí)際應(yīng)用中大顯身手，其價(jià)值不可估量。

這項(xiàng)最新研究報(bào)告被許多生物學(xué)家、遺傳學(xué)家和其他專家稱贊為“繼合成原核生物染色體之后的又一里程碑式突破”，甚至曾擔(dān)心潛在的倫理和環(huán)境問題的一些生物倫理學(xué)家和環(huán)境學(xué)家，也稱贊這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于人類“設(shè)計(jì)生命、再造生命和重塑生命”具有積極意義。

▲美國(guó)紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)家杰夫·博伊科

但是，科學(xué)家操控生命基本構(gòu)建塊的能力日益增強(qiáng)，令人擔(dān)憂的是，未來(lái)有人會(huì)使用這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)造出其他生物的合成基因組，尤其是人類。

該項(xiàng)目研究的一個(gè)趨好性目標(biāo)是制造人工合成酵母，能夠像小工廠一樣生產(chǎn)面包、啤酒和葡萄酒。科學(xué)家希望使用酵母制造出治療頑疾的新型藥物，以及其它用途，其中可能包括制造新型燃料。博伊科說(shuō)：“我們的另一個(gè)目標(biāo)是學(xué)習(xí)關(guān)于基礎(chǔ)生物學(xué)的最新事物”。

▲面包酵母菌的彩色電子掃描顯微照片

人工合成生命的發(fā)展前景令一些生物學(xué)家、環(huán)保主義者、生物倫理學(xué)家等人感到擔(dān)憂，他們認(rèn)為，人工合成的微生物、植物和動(dòng)物如果意外或者出于某種目的被釋放出來(lái)，可能會(huì)以無(wú)法預(yù)知的方式破壞自然環(huán)境。

另外一些人則擔(dān)心恐怖分子會(huì)使用這項(xiàng)技術(shù)制造新的生物武器，博伊科說(shuō)：“人工合成酵母基因組的實(shí)驗(yàn)是在縝密的保護(hù)措施和嚴(yán)格倫理審查下進(jìn)行的。”但是他也承認(rèn)人造人類基因組可能引起人們的恐慌。

他說(shuō)：“當(dāng)然，人們最擔(dān)憂的是我們的目標(biāo)是制造一個(gè)‘人造人類’——由人造基因組構(gòu)成的人類。這就是為什么我們必須堅(jiān)持所有實(shí)驗(yàn)應(yīng)用是在細(xì)胞等級(jí)上操作，它可用于人類疾病治療，但不會(huì)由此制造一個(gè)有機(jī)生命體。”