湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 劉娜
在世界頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物《自然》上發(fā)論文有多難?
武漢菲沙基因信息公司牽手中科院上海植生所等機(jī)構(gòu),用了近5年時(shí)間。
8月2日,中國(guó)學(xué)者人工合成世界首例單染色體真核細(xì)胞的重大學(xué)術(shù)成果在《自然》在線刊發(fā),證明了人工可以合成自然界不存在的生命,央視《新聞聯(lián)播》、新華社、人民日?qǐng)?bào)等進(jìn)行了重點(diǎn)報(bào)道。
8月3日上午,湖北日?qǐng)?bào)全媒記者走進(jìn)位于光谷生物城的武漢菲沙,聽(tīng)論文作者講述這一重大成果背后的故事。
相見(jiàn)恨晚
2016年9月,國(guó)際工業(yè)微生物遺傳學(xué)大會(huì)首次在中國(guó)召開(kāi),會(huì)議地點(diǎn)定在武漢,武漢菲沙作為贊助商出席了大會(huì)?!拔覀冇昧?年時(shí)間,合成了只有一條染色體的酵母菌,希望能構(gòu)建染色體的三維基因組,并進(jìn)行測(cè)序數(shù)據(jù)的解讀?!睍?huì)議期間,上海植生所研究員覃重軍談到了自己正在研究的課題。
武漢菲沙是國(guó)內(nèi)唯一一家獲得PacBio(美國(guó)太平洋生物科技有限公司)認(rèn)證的機(jī)構(gòu),與一些高校有產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目。會(huì)議期間,武漢菲沙向覃重軍介紹了第三代基因測(cè)序技術(shù)?!?個(gè)月能不能得出結(jié)果?國(guó)外另外一家團(tuán)隊(duì)也在做類似研究。”覃重軍團(tuán)隊(duì)與武漢菲沙“相見(jiàn)恨晚”?!?個(gè)月,只夠提取這個(gè)酵母菌的基因,論證還有個(gè)過(guò)程,我們爭(zhēng)取盡快完成?!蔽錆h菲沙表示,非??春眠@個(gè)項(xiàng)目,愿意全力以赴推進(jìn)這項(xiàng)科研。
經(jīng)過(guò)三輪磋商,雙方簽署了合作協(xié)議。
與時(shí)間賽跑
為什么染色體從16條變成了1條,生命體還能存活?覃重軍把這個(gè)新生物命名為SY14。
2017年初,一個(gè)泡沫箱子從上海寄到武漢,里面裝著用干冰包裹著的6個(gè)SY14樣本。
武漢菲沙的85后博士團(tuán)接下了這個(gè)沉甸甸的樣本。
面對(duì)這個(gè)全新的物種,張?bào)K誠(chéng)博士一開(kāi)始有點(diǎn)怵?!爸挥邪阉?dāng)成一個(gè)普通生物,才能戰(zhàn)勝它!”張?bào)K誠(chéng)告訴自己。
活化、培養(yǎng)、捕獲……多少個(gè)夜深人靜的夜晚,博士團(tuán)成員在實(shí)驗(yàn)室里苦苦思索,同時(shí),軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院趙志虎研究員也參與了三維實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與后續(xù)的數(shù)據(jù)分析工作。
經(jīng)過(guò)3個(gè)多月的努力,終于拿到了酵母的三維基因組數(shù)據(jù)及第三代測(cè)序數(shù)據(jù)。
接下來(lái)兵分兩路。武漢菲沙的周帆團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)三維基因組分析,深入研究SY14的基因結(jié)構(gòu);曾筱菲團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)基因組分析,通俗來(lái)講,類似于與16條染色體的酵母菌做“親子鑒定”。
經(jīng)過(guò)近一年的努力,兩個(gè)方向的論證均取得成功,從基因組測(cè)序的角度證明了覃重軍團(tuán)隊(duì)的染色體融合完全符合預(yù)期,也嘗試給出了為什么單條染色體酵母能夠“健康”存活。
有助于探索醫(yī)學(xué)難題
從病理學(xué)的角度來(lái)看,某些疾病的根源在于染色體或其內(nèi)的基因發(fā)生了變化。對(duì)于目前某些醫(yī)療手段尚不能破解的疑難雜癥,如果有進(jìn)一步的染色體或基因的信息,進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的改變,也許就能提供一個(gè)治療方案?!斑@個(gè)單染色體人造生命的出現(xiàn),是人造生命一個(gè)重要的新里程碑?!?nbsp;專家認(rèn)為,這篇論文不僅僅是個(gè)開(kāi)端,在不久的將來(lái),以這項(xiàng)研究成果為基礎(chǔ),我們對(duì)生命和疾病一定會(huì)有更多新的認(rèn)識(shí)。