近日,中新网从天津传来一则重磅消息——合成生物技术全国重点实验室、天津大学合成生物与生物制造学院元英进院士团队取得了令人瞩目的科研成果。7月10日,这项在大尺度人类DNA精准合成组装与跨物种递送领域取得的重要突破,在《自然 - 方法》上刊发论文,标题为“从头组装兆碱基尺度人类基因组DNA并递送至小鼠早期胚胎”。这一成果意义非凡,极大推动了人类基因组合成和转移技术的发展。
人类基因组的从头设计与合成可不是一件容易的事,其面临着两大核心阻碍,这大大限制了合成基因组学在高等生物中的应用拓展。一方面,人类基因组有超50% 的区域由高度复杂的重复序列组成,要对其精确合成与准确组装存在显著技术难题。另一方面,超大片段DNA的高效跨物种转移技术还未被攻克和解决,这一关键技术障碍又给合成基因组的功能验证带来挑战。
针对这些瓶颈,元英进院士团队可谓是煞费苦心、竭尽全力地搞研究。他们创新性地构建了叫做SynNICE技术体系。基于这个强大的技术体系平台,研究人员在具体实施过程中做了许多的努力和实践。团队主要通过在小鼠早期胚胎模型的研究方向进行深入研究和实践。在该模型中,他们成功捕获到了从头DNA甲基化建立的模式,这也证实了从头建立的表观遗传修饰在调控合成基因组基因转录中发挥着关键作用。而且能够验证这项成果并不是随随便便,而是研究人员精心设计和进行一个个相关实验,这都是无数次实践的结果,历经了很多艰辛的努力,需要无数个日夜去攻关研究和验证其可行性。
对于这项研究的未来前景,北京大学教授、新基石研究员汤富酬表达了自己的看法。在这个领域,汤富酬教授是权威,且有相关的知识储备。根据目前发展情况说,基因修饰猪的器官异种移植给人类是接近临床应用水平。但是猪供体器官移植到人体只能让其功能维持两三年,最终还要依靠人类供体器官移植解决患者长期生存问题。可是元英进院士的SynNICE技术就不一样,它很可能能解决这个问题。汤富酬教授判断为开展基因修饰猪的基因组大规模改造提供很有价值的创新性技术方法,从而使得猪器官移植时异种免疫排斥强度逐步降低到人类种内器官移植同一水平。如果那样,猪的供体器官的功能维持可能从两三年变为数十年。这样就能彻底把人类器官移植供体短缺这一存在多年全球性难题化解,这也为医学领域带来希望。
这一进展的确为全世界带来新方向,合成基因组学从此向前迈进一大步,我们共同期待这项技术能给人类健康带来积极正向的改变。那不知道你觉得这个技术未来还可能给我们带来哪些其他的改变? 如果你感兴趣,欢迎点赞分享和在评论区留言互动。