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如果合成生物学想要再上一个台阶，就得合成一个真核生物给大家看看，毕竟这才是高级生命的起点。如今，这个“小目标”已经基本达成了。2017年3月10日，天津大学、清华大学、华大基因在《科学》杂志上发表论文，宣布成功合成了4条人工设计的酵母染色体，证明我们到了可以“编写”生命密码——合成染色体的阶段，向“合成复杂生命”的目标迈进了一大步。
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效果图：科学家已经可以设计、合成人工染色体
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2018年8月，中国科学院上海植物生物生态研究所的研究团队运用CRISPR-Cas9基因编辑技术，把酵母体内的16条染色体整合成了一条，此成果被发表在《自然》杂志上。
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上面提到的这种酵母并非前所未见的新品种。其实，它就是我们常见的酿酒酵母——啤酒厂和面包坊里的大明星。
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一种酵母，一座“工厂”
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科学家为什么要费尽心思合成人工酵母？这可不是单纯只图一个拼积木的快感。
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既然酵母可以拆开，当中的遗传物质就可以被取出修改。科学家在其中加入一些人工元素，相当于给酵母添加了无数的开关。这样一来，酵母不仅多了许多新功能，一些不必要的功能也被筛了出去。从此，人工酵母不再只是生物，而是摇身一变成为工业和生物制造中的“细胞工厂”。那么，我们能给酵母添上哪些功能呢？这就得发挥想象力了。
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我们都知道，2015年诺贝尔生理学或医学奖得主屠呦呦，从黄花蒿里成功提取出了治疗疟疾的灵药——青蒿素。然而，在目前的技术条件下，青蒿素的提取率只有1%~5%，其产量很难满足病人的需要。如果有了人工酵母，这个问题就能解决了：只要将青蒿素相关的基因“写”入人工酵母，就能将它变成青蒿素的生产工厂。只要多养些酵母，就等于开发了许多条庞大的生产线。早在2013年，美国加州大学伯克利分校的杰伊·柯斯林教授和Amyris生物公司合作，培养出能生产青蒿酸的新型酵母，其生产的青蒿酸能被光化学催化为青蒿素，每升酵母培养基产生的青蒿素达到了25克。这个成果被发表在《自然》杂志上。当然，除了青蒿素，这个“细胞工厂”还能生产各种中草药物成分、镇痛剂，乃至人白蛋白、抗体，等等。
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既然人工酵母能生产药物，那想必它也能制造食物？在合成生物学家手中，酵母又变成“食物工厂”：改变颜色、调整气味、增加元素，统统不在话下。未来，竹叶香味，薄荷香味，赤、橙、黄、绿的各色啤酒和面包也许都将被摆上货架，满足各路吃货的不同需求。
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并非颠覆达尔文
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或许，科学家还能合成其他生物，将甲烷之类的工业原料转换成葡萄糖、橡胶和其他石油化工产品，解决材料和能源领域的终极问题。在不久的将来，也许只要想得到，就没有合成生物学做不到的。比如：把酵母16条染色体组合在一起变成一条染色体，研究真核生物基因组为什么以多条染色体的形式存在；把DNA当作硬盘，存储或者加密信息；创造一个“另类”生命体，其用来构建自身DNA和蛋白质的小分子，而这种小分子完全不同于现有生物的非天然小分子。这些看上去天马行空“很科幻”的想法，其实都是合成生物学家已经在进行的尝试。就在2016年，合成生物学家们又按捺不住他们的“洪荒之力”，提出要在未来5~10年的时间里实现植物、动物甚至人类基因组的合成，再一次把合成生物学推上了风口浪尖。
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就像忧心转基因技术一样，不少人对合成生物学也有顾虑：既然生命可以人工合成，达尔文的演化论是不是被颠覆了？
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其实事情并非如此。正如在搭积木时我们并没有造出一块不存在的积木，要人工合成生物，也不可能凭空造出一种遗传物质。合成生物学的本质和要求，就是要“读”懂自然的语言，在尊重自然规律的基础上再去设计和构建。所以，人类是在按照自己的需求选择生物的一些基因，将本来不足的东西变得高产，或实现生物原来不具备的功能，而这一切都始终建立在生命本来的逻辑和规律之上。
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生命是一种语言，字符就是DNA。过去，通过基因检测，人类“读”（测序）懂了一些生命科学的奥秘，积累了关于生命的知识。今天，以合成生物学的方式设计和构建生命，就是用已有的知识进行合理的书写和创作。这就好像一个学语的孩子，只要学会了阅读就会有表达的欲望。有了输入，就会产生输出，这就是生命语言的演绎规律。也许在不久的将来，合成生物学将完全改变我们的世界，将我们引入生命科学的新时代。
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参考资料
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生命密码：你的第一本基因科普书 [:1700236039]
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生命密码：你的第一本基因科普书 猛犸象的起死回生
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看过《冰河世纪》的朋友，都知道人类祖先曾经和猛犸象共处过。4000年前，体形巨大的猛犸象（Mammonteus primigenius ）在地球上彻底消失。在很多人看来，猛犸象的灭绝和人类有脱不开的干系。