专家点评Nat Methods | 元英进团队开发兆级别人类基因组DNA合成和跨物种转移新技术

主要观点总结

该文章介绍了天津大学合成生物技术全国重点实验室元英进院士团队在合成生物学领域取得的重大突破。他们首次实现了兆碱基对（Mb）尺度人类DNA的精准合成组装与跨物种递送，针对人类Y染色体上1.14 Mb的AZFa区域进行高效组装和跨物种转移。这项研究具有双重价值，一方面揭示了合成基因组被细胞环境识别和重塑的过程，另一方面为染色体异常相关疾病的治疗开辟了新思路和新技术。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

合成生物学以“合成生命和设计生命”为使命。自2010年J. Craig Venter研究所创造了首个能在实验室中自我复制的人造生命细胞以来，合成基因组学开启了快速发展的新纪元。

关键观点2: 主要挑战

高等生物基因组的从头设计与合成面临两大核心挑战：一是复杂重复序列的合成与准确组装，二是超大片段DNA的高效跨物种转移。

关键观点3: 最新突破

天津大学元英进院士团队首次实现了Mb尺度人类DNA的精准合成组装与跨物种递送，针对人类Y染色体上1.14 Mb的AZFa区域进行高效组装。开发出名为SynNICE的全新技术体系，包括精准从头组装、酵母核载体策略、高效跨物种递送等方面的创新。

关键观点4: 研究成果的意义

该研究具有双重价值，揭示了合成基因组在进入受体细胞后被识别和重塑的过程，为表观遗传修饰的从头建立提供了全新技术手段。此外，该研究为染色体异常相关疾病的治疗开辟了新思路和新技术，有望在未来发展出针对染色体疾病的创新性治疗方案。

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