由諾丁漢大學和倫敦帝國理工學院的頂尖科研團隊領銜，這一成就屬于旨在創造全球首個合成酵母基因組的國際項目。
該研究的成果已發表在《細胞基因組學》雜志上，它代表了英國團隊在合成酵母16條染色體中的一條上所取得的進展，這是合成生物學領域迄今為止最宏大的項目之一——國際合成酵母基因組合作項目（Sc2.0）。
合成生物學領域迄今為止最宏大的項目
Sc2.0項目是一個歷時15年的國際合作計劃，匯聚了來自英國、美國、中國、新加坡、法國、澳大利亞等國家的科研團隊，共同目標是合成所有酵母染色體。
除了英國團隊的這篇論文外，其他團隊也發表了9篇關于他們合成染色體的研究，為合成基因組的完成貢獻了力量。預計這一前所未有的合成基因組項目將在明年全部完成。
基因組的細微手術
這項工作首次實現了真核生物合成基因組的構建，真核生物包括動物、植物和真菌等具有細胞核的生物體。酵母因其基因組結構緊湊且易于操作，成為該項目的理想選擇。
酵母在人類歷史上扮演了重要角色，從古至今在烘焙、釀造中發揮著關鍵作用，近年來更在化學生產和生物研究中展現出其價值。這使得酵母成為合成基因組研究的不二之選。
諾丁漢大學的Ben Blount博士和倫敦帝國理工學院的Tom Ellis教授領導的團隊，已經完成了合成酵母的第11條染色體。這一項目耗時10年，涉及大約660,000個堿基對的DNA序列構建。
合成染色體已經成功替換了酵母細胞中的一條天然染色體，并通過精心的調試，使得改造后的細胞能夠以與天然細胞相同的健康水平生長。
項目將為酵母細胞賦予新功能
Sc2.0項目的合成基因組并非簡單復制自然基因組，而是設計了新功能，賦予了細胞在自然界中所不具備的新能力。
例如，研究人員可以迫使細胞改變其基因內容，創造出數百萬具有不同特征的細胞變體，進而篩選出具有改進特性的個體，為醫學、生物能源和生物技術等領域的應用提供了廣闊前景。這一過程可以被視為一種超級進化。
此外，該團隊還展示了合成染色體在研究染色體外環狀DNA（eccDNA）方面的潛力。這些自由漂浮的DNA環被認為是衰老的因子，以及多種癌癥（包括膠質母細胞瘤腦腫瘤）惡性生長和化療藥物耐藥性的原因之一。
Ben Blount博士，作為該項目的首席科學家之一，表示：“合成染色體的構建本身就是一項巨大的技術成就，它將為我們研究和應用生物學開辟新的道路。這可能包括創造新的微生物菌株以實現更環保的生物生產，以及幫助我們更好地理解和對抗疾病。”
Tom Ellis教授，來自倫敦帝國理工學院合成生物學中心和生物工程系，補充說：“我們團隊的工作為設計和制造合成染色體，甚至是更復雜的生物體如植物和動物的基因組奠定了基礎。”
