研究人员完全从头开始制造了一条染色体，为创造世界上第一个合成酵母铺平了道路。

　　曼彻斯特大学曼彻斯特生物技术研究所(MIB)的科学家们已经开发出tRNA新染色体——一种在自然界中没有发现的新染色体。

　　这项成果是更广泛的Sc2.0项目的一部分，该项目已经成功地合成了酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的全部16条天然染色体。最终的目标是整合这些染色体来构建一个完全合成的细胞。

　　这个国际团队已经在一个功能细胞内结合了六条半合成染色体，这标志着科学家从零开始创造真核生物基因组的第一个例子。

　　酵母在工业生物技术过程中起着至关重要的作用，促进更有效、更经济、更可持续地生产有价值的化学品。它们通常用于制造生物燃料、药品、香精、香料，以及面包制作和啤酒酿造中众所周知的发酵过程。

　　从头开始重写酵母基因组的能力为创造一种更强壮、更快、对恶劣条件的耐受性更强、产量更高的菌株提供了可能性。此外，这个过程提供了对基本基因组方面的见解，解决了关于基因组如何组织和进化的问题。

　　由Patrick Cai教授和曼彻斯特大学领导的一个国际科学家联盟的10年研究成果反映在这两个项目的研究结果中。

　　这些结果发表在著名的《细胞与细胞基因组学》杂志上，标志着工程生物学的新篇章。曼彻斯特大学的研究在这两本杂志的封面上占据了显著位置。

　　蔡补充说:“这项工作对于我们理解生命的组成部分是至关重要的，并且有可能彻底改变合成生物学，这与曼彻斯特是工业革命的发源地相适应。”现在，我们也站在了生物技术革命的最前沿。”

　　“这个项目的非凡之处在于其巨大的合作规模和实现过程中涉及的跨学科。我们不仅汇集了我们在MIB的专家，而且还汇集了来自世界各地的专家，从生物学和基因组学到计算机科学和生物工程。”

　　蔡是Sc2.0项目的国际协调员。

　　位于马尔堡的马克斯·普朗克陆地微生物研究所和合成微生物中心(SYNMIKRO)的两位主要作者之一、小组负责人丹尼尔·辛德勒博士补充说:“国际Sc2.0是一个迷人的、高度跨学科的项目。它结合了基础研究，扩大了我们对基因组基础知识的理解，同时也为生物技术的未来应用铺平了道路，并推动了技术的发展。

　　“该项目的国际性和包容性释放了科学，并播下了未来合作和友谊的种子。曼彻斯特生物技术研究所拥有良好的研究环境和开放的空间，一直在促进这一点。”

　　tRNA新染色体是酵母中发现的所有275个核tRNA基因的容器和组织者。

　　最终，它将被整合到完全合成的酵母中，在那里tRNA基因已经从其他合成的染色体上移除。与Sc2.0项目中的其他合成染色体相比，tRNA新染色体在酵母基因组中缺乏天然的对应体。

　　在人工智能和计算机辅助设计(CAD)的帮助下设计，tRNA新染色体是使用最先进的机器人铸造厂制造的。通过全面的全基因组计量确定其构建，以确保合成细胞的最佳适应度。

　　下一阶段涉及研究人员之间的合作努力，将所有单独的合成染色体合并成一个完整的合成基因组。最终的Sc2.0菌株不仅是世界上第一个合成真核生物，也是国际科学界建立的第一个此类菌株。