邢鸿飞/编译

克雷格·文特尔

●生物界的下一次革命将是根据已构建的基因草图来设计基因组。

在对DNA进行合成、组合、改错，以及采用新方法移植、培养染色体等一系列工作整整8年之后，2010年我们利用化学合成的染色体，对各种细胞表型进行基因编码，成功地合成了细胞。

与更改基因相关的一个主要局限性体现在成本上，包括所需费用和时间。例如，杜邦公司的研究小组花费至少10年的时间，而且据报道耗资超过1亿美金，完成了对大肠杆菌染色体差不多12次的修改。修改后，大肠杆菌就能把葡萄糖转化成丙二醇，从而产生“可再生的”纤维。最近乔治·丘奇实验室研究出了一些修改大肠杆菌密码子的改良技术，但这些离设计并建构基因组来执行特定的新陈代谢活动还有很长的路要走。

尽管我们团队已经研发出用于组装完整的合成的病毒染色体组的工具和技术（我们在不到一个月的时间里建成了完整的110万碱基对合成基因组），但按照目前寡核苷酸合成成本，我们的支出相当不菲（每碱基对30美分）。欣慰的是，此项工作使得我们快速、准确、低成本的合成DNA，这也激励了技术更新，以降低相应的成本。在过去23年里，DNA测序的费用已经下降了8个数量级。我们期待DNA合成领域出现更多更引人注目的科技突破。

合成生物学的福音

染色体组设计中最大的障碍并非成本，而是我们自身对于基础生物学了解的欠缺。一直以来，我们对所谓的模式生物过分强调，导致科学发现仅仅局限在鼠类，其实我们知道鼠类并非研究人类的模式生物；……