本报讯 （记者江珊）在常人看来，酵母只是用来酿酒、做面包和生产乙醇，但在天津大学元英进教授带领的合成生物学研究团队手中，酵母不仅可以成为β-胡萝卜素的原材料抗击癌症，预防心血管、白内障等多种疾病，还能高产、高耐受，具有工业应用潜力。这一世界领先的研究获得国家自然科学基金委、科技部973计划以及国际合作项目的支持。
“生物进化靠的是遗传变异，随着技术发展，我们不仅能够阅读遗传编码，还能够人工合成染色体，实现了DNA认知从‘阅读时代’到‘书写时代’的转变。如果在此基础上，还能精准控制基因重排的方法，就可以让生物的‘细胞工厂’提速，在有限时间内产生几何级增长的基因组变异，快速进化，得到在医药、能源、环境、农业、工业等领域有重要应用潜力的菌株。”团队相关技术人员告诉记者。
“超级酵母”就是酵母菌经过基因重排培养而来，而这套精确控制基因组重排技术就是元英进所带领团队的最新成果。这是继人工合成酵母染色体打破非生命物质和生命物质界限后，中国科学家在“设计生命、再造生命、重塑生命”进程中的又一重大技术进展。
“为了能够精准控制基因组重排的过程，我们为细胞设计了一把‘锁’，打开这把‘锁’要用两把‘钥匙’，只有在两把‘钥匙’同时转动的状态下，细胞内的基因组重排才会开启。”技术人员介绍。这两把“钥匙”就是半乳糖和雌激素，在它们的互相作用下，通过重排技术对酵母基因组进行多轮重排，使酵母种类多样性极大丰富。
据悉，未来这一研究对提升能源医药化学品的生产合成，对于工业菌株进化和功能知识发现具有重要意义。
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