曼彻斯特大学曼彻斯特生物技术研究所(MIB)的研究人员创造了tRNA新染色体——一种对自然界来说是新的染色体。

它是更广泛的项目(Sc2.0)的一部分，该项目现已成功合成了酿酒酵母(常见的面包酵母)中的所有16条天然染色体，并旨在将它们组合起来形成一个完全合成的细胞。

国际团队已经在功能细胞中组合了六个半合成染色体。这是科学家第一次从头开始编写真核基因组。

酵母是工业生物技术过程的常见主力，因为它们可以更有效、更经济、更可持续地生产有价值的化学品。它们通常用于生产生物燃料、药品、香料和香料，以及更广为人知的面包制作和啤酒酿造发酵过程。

能够从头开始重写酵母基因组可以创造出一种更强大、工作速度更快、对恶劣条件更耐受且产量更高的菌株。

这一过程还揭示了传统上有问题的基因组基础知识，例如基因组是如何组织和进化的。

这两个项目的研究结果分别以两篇研究文章的形式发表在著名期刊《细胞》和《细胞基因组学》上，是帕特里克·蔡教授领导的国际科学家联盟和曼彻斯特大学十年研究的结晶，标志着新的研究成果。工程生物学章节。

曼彻斯特大学的研究也出现在这两种期刊的封面上。

曼彻斯特大学合成基因组学系主任、Sc2.0项目国际协调员蔡教授表示：“对于工程生物学来说，这是一个令人兴奋的里程碑。虽然我们已经能够编辑基因一段时间了，但我们以前从未能够从头开始编写真核生物基因组。这项工作对于我们理解生命的组成部分至关重要，并且有可能彻底改变合成生物学，这与曼彻斯特作为工业革命的发源地相契合。现在，我们也处于生物技术革命的前沿。”

“这个项目的非凡之处在于其巨大的合作规模以及实现其成果所涉及的跨学科性。我们不仅聚集了MIB的专家，还聚集了来自生物学和基因组学、计算机科学和生物工程等领域的世界各地的专家。

DanielSchindler博士是马克斯·普朗克陆地微生物学研究所和马尔堡合成微生物学中心(SYNMIKRO)的两位主要作者之一和小组组长，他补充道：“国际Sc2.0是一个令人着迷的、高度跨学科的项目。它结合了基础研究，扩大了我们对基因组基础知识的理解，同时也为生物技术的未来应用铺平了道路，并推动了技术发展。

“该项目的国际性和包容性释放了科学的力量，并为未来的合作和友谊播下了种子。曼彻斯特生物技术研究所以其优良的研究环境和开放空间一直为这一目标提供了便利。”

tRNA新染色体用于容纳和组织来自酵母的所有275个核tRNA基因，最终将被添加到完全合成的酵母中，其中tRNA基因已从其他合成染色体中去除。

与Sc2.0项目的其他合成染色体不同，tRNA新染色体在酵母基因组中没有天然对应物。

它采用人工智能辅助、计算机辅助设计(CAD)进行设计，由最先进的机器人铸造厂制造，并通过全面的全基因组计量学完成，以确保合成细胞的高度适应性。

接下来，研究人员将共同努力，将所有合成染色体整合成一个完全合成的基因组。最终的Sc2.0菌株不仅将是世界上第一个合成真核生物，也是第一个由国际社会构建的菌株。

“这项研究的潜在好处是普遍的——限制因素不是技术，而是我们的想象力”，蔡教授说。

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