合成生物學之天下大勢：分久必合科學頭條網

合成生物學之天下大勢：分久必合

傳統生物學目標是分解生物，將生命分成一個一個零件進行描述和研究，因此出現很多細分的研究領域。有人專門研究DNA複製，有人專門研究轉錄，有人專門研究翻譯和核糖體。

從已發表的paper 來看，

1953-1990年，即DNA雙螺旋結構發現後，處於分子生物學的基本知識和技術積累階段。

各種各樣的質粒構建技術和PCR都是在這個時期發展起來的。

1990-2000年是各種信號通路基因大發現時代。一般一個博士研究生的課題可能只涉及到一個蛋白或者一個RNA的某一個功能。克隆拿到基因完事就可以發個CNS。

2000-2010年是基因組時代，各種各樣的基因組被測序，同時各種信號通路趨於完善。

開始要求有完整的機制，甚至解析結構才能發到top級別的雜誌。

但這些都沒有超越中心法則的範疇。

而合成生物學之所以興起是因為生物是一個整體，如果無限細分下去，我們和那些無機物沒啥兩樣。都是由基本元素組成。目前在生物體內還沒發現什麼獨一無二的元素。因此，我們在獲取了足夠多的基因組信息以後，我們就可以開始從一個整體上研究生物學問題，這樣才可能真正地理解生命。

2008，以Venter 為主導的支原體基因組合成，宣佈基因組合成時代的到來，標誌著合成生物學開始發端。

2014 年，合成酵母全染色體(Sc2.0) 國際項目誕生，其成果於2017年集中發表，Science出了一個專刊，以封面的形式同時刊發這些染色體合成成果，其中有4篇來自中國。值得一提的是，我的一個大學同學也參與了Sc2.0並作出了重要貢獻，也就是第12號染色體的全化學合成。在文章發表過程中還出現了一個小插曲，本來這個project是三個人共同完成，大家的貢獻差不多。其中一個人，被排在了共同一作的第二個，而我的同學排在最後一個。他表示很不服氣。於是戴老闆就讓三個人抽籤，結果我的同學就排在一作的第一個，而那個不服的人只能屈居最後。哎，命運有時候就是這麼愛捉弄人。

重回正題，加上2014年合成的一條，至此有6條染色體被人工合成出來，還剩10條，目測也就是這兩年的事情。

同時來自中科院的覃重軍研究員，創造了世界首例只有一條染色體的酵母生命體，將16條染色體合而為一。據說，覃研究員這次是跨界行動，不知深淺地一腳踏進去，沒想到一舉成功。讓那些在酵母領域深耕多年的專家唏噓不已，嘆息自己沒有這個勇氣。從這開始顯現出生物學開始往由分解研究轉向系統集成的跡象。

繼“DNA雙螺旋結構”和“人類基因組測序計劃”之後，合成生物學（Synthetic Biology）將引發第三次生物技術革命，必將徹底改變以往科學研究的模式。

目前傳統生物學如日中天，幾個熱門領域，如免疫學、神經生物學和結構生物學可能還會進行輝煌。但是，合成生物學方興未艾，它將從基因組開始一路往上，一邊探索最簡和最佳的生命形式，一邊解決之前傳統生物學無法解決的問題。Sc2.0計劃高效運作模式給國際性大型項目提供了很好的參考模板，從而奠定基因組編寫計劃的重要基礎。

神經生物學的問題也許需要合成生物學才能徹底解決。你可以想象當一個大腦被合成出來以後，也許人們就知道意識是如何產生的了，到時候估計需要人工智能的輔助了。

當然這些都是我的一家之言，大家姑妄聽之。

最後以先進技術研究院的口號結尾吧。