如何评价中国创建全球首例人造单染色体真核细胞？有何科学价值？
在中国生命科学领域，一项颠覆性的研究成果近日引起了全球瞩目——中国科学家成功创建了全球首例人造单染色体真核细胞。这一成就不仅是中国在合成生物学领域迈出的重要一步，更在全球生命科学研究中树立了一座新的里程碑，其科学价值不言而喻，将为我们理解生命本质、改造生命体、开发创新疗法等诸多方面带来深远的影响。
究竟什么是单染色体真核细胞？为何其“人造”如此不易？
要理解这项研究的重大意义，我们首先需要厘清其中的关键概念。
真核细胞： 这是地球上绝大多数生命形式的基本单元，包括人类、动物、植物和真菌。与原核细胞（如细菌）相比，真核细胞拥有一个被核膜包裹的细胞核，其中包含了生命活动的“蓝图”——DNA。DNA以染色体的形式组织起来，每个染色体都包含一系列基因。
染色体： 染色体是携带遗传信息的载体，是DNA和蛋白质（主要是组蛋白）紧密结合形成的结构。在大多数生物体内，染色体是成对存在的，我们称之为“二倍体”。例如，人类细胞通常有23对（共46条）染色体。每条染色体上携带着特定的基因序列，共同决定了生物体的所有性状。
单染色体真核细胞： 这意味着一个真核细胞只携带一套染色体，而非通常的两套。这就像一个生物原本拥有两本完整的生命说明书（两套染色体），现在被改造成只有一本完整说明书（一套染色体）。
“人造”单染色体真核细胞的难度在于，它并非简单的“复制”或“删除”，而是对基因组进行了前所未有的精密设计与重构。
首先，要将一个原本拥有成对染色体的细胞，变成一个只含有一套染色体的细胞，首先必须解决染色体数量减半的问题。这涉及到对细胞分裂过程中染色体行为的精确调控，并且要确保在减半的过程中，所有必需的基因信息都能被完整地保留下来，且以一种能够被细胞有效读取和利用的方式呈现。
其次，更为关键的是，单个染色体必须能够承担起原本由两套染色体协同完成的所有功能。 这意味着科学家需要巧妙地将原来分散在成对染色体上的成千上万个基因，在数量上和功能上进行重新组织和整合，确保它们能够在一个独立的染色体上高效运作，并且能接受正常的调控信号。这需要对基因组的精细结构、基因的表达调控机制以及染色体的物理稳定性有极其深入的理解。
想象一下，你有一个精密的机械设备，它由两套完全相同的说明书来指导运转，而且这两套说明书之间存在着复杂的相互配合机制。现在，你要将这两套说明书整合、简化成一套，并且这套整合后的说明书不仅要包含所有必要的信息，还要确保设备仍然能够按照预设的逻辑正常运转。这个过程的复杂性和挑战性是巨大的。
中国科学家如何实现这一壮举？其科学价值何在？
尽管研究细节仍在不断披露，但可以肯定的是，这项研究的背后是科学家们在基因组学、分子生物学、细胞生物学以及计算生物学等多个前沿领域长期的积累与协同攻关。他们可能采用了以下几个关键的策略：
1. 大规模基因组重构与设计： 科学家们很可能首先利用先进的基因组编辑技术（如CRISPRCas9）对原有的染色体进行大规模的精确改造。这可能包括删除冗余的基因、融合基因簇、优化基因排列顺序以及设计新的调控元件，以确保所有必需的功能基因能够被有效地组织在一个染色体上，并且能够保持其稳定性。
2. 多基因组整合与验证： 这一过程可能需要进行多轮的尝试和优化。科学家们会利用计算生物学工具模拟不同基因组设计方案的可行性，然后在细胞模型上进行验证，并通过高通量的测序技术对改造后的基因组进行精确的分析，确保所有操作都符合预期，并且不会引入致命的错误。
3. 细胞工程与克隆技术： 在成功设计并构建出单染色体基因组后，还需要将其导入到一个能够存活和增殖的细胞中，并使其稳定表达。这可能涉及到复杂的细胞工程技术，例如全基因组合成与导入，以及高效的细胞克隆技术，以获得纯系的单染色体细胞系。
这项工作的科学价值是极其深远的，可以从多个维度进行解读：
揭示生命的“核心密码”： 单染色体真核细胞提供了一个极简化的生命系统。通过研究它如何生存、生长、繁殖，科学家们能够更清晰地剥离掉与多套染色体结构相关的复杂调控和冗余信息，从而深入理解生命活动中最核心、最基础的遗传信息和调控机制。这就像是剥洋葱一样，一层一层地揭示生命的本质。我们可以更直接地观察哪些基因是绝对必需的，哪些基因只是“锦上添花”；哪些调控网络是生命得以运转的基石。
重塑生命，改造生命： 一旦掌握了如何精确设计和构建单染色体真核细胞，就为我们“重写”生命的遗传密码打开了大门。
基础研究层面： 我们可以利用这种极简化的细胞模型来测试各种基因功能、研究基因组稳定性以及探索细胞分化和发育过程。这就像拥有一个“白板”，可以更自由地进行生命科学实验。
应用层面：
药物研发与筛选： 改造后的单染色体细胞模型可以用于更精准地模拟人类疾病的病理机制，更高效地筛选和评估新药的效果和毒副作用，大大提高药物研发的效率和成功率。
生物制造： 通过引入特定的基因和调控元件，我们可以设计出能够高效生产有用物质（如生物燃料、生物材料、药物中间体等）的微生物工厂，推动合成生物学在工业生产中的应用。
基因治疗的潜在应用： 虽然离临床应用还有很长的路要走，但理解和控制染色体数量和结构的精确方法，为未来更精细的基因治疗策略提供了理论基础和技术可能。例如，未来是否有可能通过优化染色体结构来治疗与染色体异常相关的疾病。
推动基因组学和合成生物学的边界： 这项工作是基因组学和合成生物学领域的一次技术飞跃。它不仅展示了我国在该领域的前沿实力，也为全球科学家提供了新的研究思路和技术范例。这就像攻克了一座科学高峰，为后来者开辟了新的探索路径。
理解和预防染色体疾病： 许多遗传性疾病与染色体数量异常（如唐氏综合征、克氏综合征）或结构异常有关。通过研究单染色体细胞的稳定性以及其在分裂过程中的行为，可以加深我们对染色体异常发生机制的理解，为预防和治疗这些疾病提供新的视角。
挑战与展望：
当然，这项研究仍处于早期阶段。人造单染色体真核细胞是否能够像自然细胞一样高效地适应各种环境变化，是否能够完成复杂的生命过程（如多细胞生物的发育），以及其长期稳定性和安全性如何，都需要进一步的深入研究。此外，伦理和社会层面的讨论也必不可少。
然而，毫无疑问的是，中国科学家创建全球首例人造单染色体真核细胞，是一项划时代的科学成就。它不仅是中国生命科学研究实力的集中体现，更向世界展示了人类改造生命、理解生命本质的强大潜力。这项突破性的工作，必将引发生命科学领域的连锁反应，开启一个全新的研究时代，为人类健康、可持续发展以及对生命奥秘的探索贡献出无与伦比的力量。我们可以期待，在不久的将来，基于这项技术，更多令人振奋的科学发现和技术创新将会不断涌现。
网友意见
没人邀请，来强答一下……昨天在另一个问题下面稍许介绍了这个文章。首先要恭喜覃老师团队五年磨一剑终于完成了这个具有重大意义的工作，而且可以说是结结实实地在各方面领衔了Jef Boeke组的结果（虽然另一个组基本上也都是中国人……）
我自己上大学时受到赵国屏老师和很多上海植生所老师的指导帮助，看到这样一篇文章问世是很有自豪感的。
这个工作具体做了什么，已经有很多很好的答案了，有的深入浅出 @孟凡康，有的专业性很强 @中科院之声。
吃瓜群众们可能更关注这个工作到底有什么科学价值。会不会又是一个没什么卵用的“诺奖级”工作？我这里就抛砖引玉，谈谈自己粗浅的一些看法，开几个脑洞。
首先，应用角度而言，染色体的定向重排技术，极具医疗前景
把两个染色体融合成一条不是简简单单地把两个染色体DNA粘合到一起就结束了，而是一个比较复杂的工程。这个工作首先实现的是一个技术上的进步。
染色体上有一个叫做着丝粒的DNA序列结构，在细胞分裂的时候，细胞会拽着一个着丝粒往细胞的一端走。如果一个染色体上有两个着丝粒，就会有一半的概率发生拔河，把染色体拉成两段。因此新的染色体需要删掉一个多余的着丝粒。
当染色体中有大量的同源（相似）的DNA序列时候，很容易发生同源重组，导致染色体不稳定，再次断裂、丢失，或者重新排列组合并在重排的过程中破坏一两个基因。因此融合染色体的时候需要特定的做一些删减。最简单的例子就是每次融合，要删除两个多余的端粒序列，端粒在酿酒酵母就是一堆TGTGGGTGTGGTG的重复排列，相似非常高。
在一系列删减、重组、粘合的过程中，要对设计和实验很小心，不然就会一不小心破坏了被修改部分周边的一些重要基因，而使得新细胞活不下去。这个操作实际上是相当复杂的，仅仅是这个技术本身就已经很具突破性了。
这个染色体融合的技术现在来看，在真核生物（从真菌到人）是可靠的，而且只使用的两个工具：同源重组（homolog recombination）和CRISPR/Cas9编辑。这两个工具都已经在广泛的各种生物中反复使用过了。虽然这个融合技术目前只在酵母这样非常简单的模式生物中实现，但是不难想象，在未来的若干年内，我们也许可以能够将至成熟地应用在哺乳动物细胞上，并把融合技术稍作改变，实现染色体的定向重排编辑。
有什么用呢？太有用啦！
染色体畸变造成的疾病实在是太多了！而且各种各样，形态各异，都属于疑难杂症，很多机理到现在都没搞清楚。# 而且据说近年新生儿的染色体畸变遗传病越来越多了的说（不知道是因为检出率高了还是真的变多了）。
最有名的，大概是21-三体综合征，又称先天愚症、唐氏综合征。这个疾病就是人的第21对染色体，不成对了，出现了第三者。著名“指挥”舟舟就是这个病。虽然很多人后天能慢慢地辩证针对性的治疗，但是谁不想在最初筛查的时候，就直接干掉一个多余的染色体呢？
还有一类疾病就更复杂了，不稳定的染色体发生了断裂，然后细胞内的修复酶又瞎逼修，有的时候抓两头随便一粘了事，有的时候修了不放心，还要再复制粘贴一下，造成了染色体发生结构上的严重畸变。一个例子是猫眼综合征，这个病把人22号染色体上的一大段复制粘贴了个一两次，造成了大片段的重复。
这时候要根治就需要非常精确地把多的那部分删掉，再把剩余的部分重新拼接成一个完好的染色体。
这些各种各样奇奇怪怪的遗传病，虽然每个都算是比较罕见的病，但是一旦得了就是终身的事情，而且所有的染色体畸变相关的疾病（一个非常非常长的名单）加在一起，总的概率就不低了。而且很多疾病的成因也没搞清楚，新生儿患病很有可能仅仅是因为倒了血霉。搞清楚每个病的成因和引发疾病的机理很复杂，但是如果我们有一个通用技术，可以把错位的染色体重排成原来的样子，不就okay了？
当然，这里面涉及的伦理问题也很复杂，有待讨论。不过利用CRISPR/Cas9和同源重组，精确靶向地修复染色体畸变，这个技术前景还是可以畅想一下的。
在基础研究上，很多过去只能回答“是不是”的问题，今天能回答“为什么”了
更具体的说，打脸并推翻了过去很多的“想当然”
最简单的一个例子，“细胞必须要有多个染色体吗？”
我个人就听过很多类似的论调认为，真核生物的基因组相对于细胞而言太大了，所以细胞不可避免的要使用多个染色体。历史上，人类观察过的所有真核生物，除了一个特例的蚁类（Myrmecia pilosula, an Ant with Only One Pair of Chromosomes.），全都有多个染色体。不要说真核细胞，即使是在原核生物（细菌、蓝细菌和黏菌），一个细胞内多种不同DNA共存的现象也比比皆是，或者就是像黏菌这种奇葩，整个生物就是一两个细胞，里面堆着一大把一模一样的巨大的DNA。
然而今天打脸了，一条染色体就能活！
最近十几年有一个新兴的领域，研究染色质在细胞核内的高级空间结构。
我们发现很多物种都有非常复杂的染色质高级结构，而且这些结构经常是组织特异性的——神经细胞和肌肉细胞的染色质空间结构可能就不同。
一般认为，“染色质的相互作用和高级空间结构对于基因表达有决定性作用”。也有大量的实验证据证实，改变染色质空间结构会引发基因表达的不同。
酿酒酵母的染色质空间结构，就像一把金针菇非常漂亮，这难道不是因为细胞对各个基因表达量复杂而精确的要求导致的最优化吗？
还真不是……这个研究发现，逐步融合成一条染色体之后，染色体的空间结构不断改变，最后大量的染色体间旧相互作用都消失了，可谓面目全非。然而，大幅改版前的酵母和改版后的酵母，在形态、基因表达上都没什么大的区别。
另一个打脸的来自背靠背发表的另一篇文章，“染色体数目差异会立刻造成生殖隔离吗？”
我之前有一个还算比较热的回答：郭昊天：生命演化史中有没有「生殖隔离」出现之后又消失的情况？里面提到染色体倍数变异会造成生殖隔离。但是如果不是倍数差异，而是由染色体融合、断裂这样造成多一根少一根的差别呢，是不是也会直接造成生殖隔离？
很多传统观点认为，“染色体数目变异是物种分道扬镳的转捩点”——人类祖先和其他古猿的分化的一个关键节点就经常被设为古猿的两条染色体融合成现代人类继承的2号染色体的那一天。
道理也很简单，我们知道的杂交例子里，染色体数目不同的两个物种之间，都有明显的生殖隔离。
但是这里有个逻辑也很自相矛盾，如果染色体数目变异造成生殖隔离，那第一个变异的个体又是怎么产生后代的？？？
今天我们知道了，别说差一条染色体，只要基因组的实质内容是一样的，就算差个几条也不成问题，照样一起没羞没臊，后代过几天随爹随妈不知道。
染色体数目变异造成生殖隔离是一个渐进过程而并非一蹴而就的。
我想，合成生物学的一个最美妙的地方就是让我们能够通过自己动手搭建，了解什么样是合理的生物存在，而什么样的是绝无可能的。
很可惜，过去的传统生物学，通过研究观察现有的物种，并不能告诉我们这样的知识，反而可能留下不少误解。因为尽管世间的众生再千姿百态，再形形色色，他们身上都留下了数十亿年进化留下的泯灭不掉的历史偏见。
详细版本 @中科院之声 和 @孟凡康 都已经回答的很精彩了，大家可以去了解一下。
我这里就用大白话说一下，这个研究牛在哪里？
1，人类首次人工合成真核细胞
真核原核相信大家在高中生物都学过这里就不赘述了，但是在这之前，人类要不是合成细菌，要不是合成染色体，大体就相当于造出发动机和造出能开的车的区别。尽管我们知道合成了染色体基本上就等于合成了细胞，但之前毕竟还是没合成嘛。
2，合并了多条染色体
我们知道人有46条染色体，酵母有16条染色体，为什么会有这么多呢？你猜？
想起了知乎上常见的一句话：太长不看。
可能生物也觉得染色体“太长不看”，所以就干脆分开了
染色体太长了可能也有坏处（比如基因翻译表达效率，比如染色体构象和修饰本身也会影响基因表达等等），这是从结果论推出来的，毕竟我们总得解释一下人类为啥不是1条2条而是46条嘛。
这次中科院科学家把16条染色体合并到一条上来，结果发现，似乎也没事，至少目前看起来，这酵母很安详的，情绪稳定。
未来的狂想
这次合成1条染色体其实相当于把16条染色体组装起来成一条，那么下一步要进行的是，是否可以直接把所有基因丢上去呢？甚至实现基因随机重排呢？
如果这个可以实现的话，那么我们复活那些灭绝的生物也是可行的了。
比如，恐龙已经灭绝了，我们根本找不到恐龙的DNA，只能推测恐龙有什么样的基因，比如既然鸡是恐龙的后代，那么估计不少基因和鸡相似，再找些爬行类特有的基因，然后这个时候问题来了：恐龙有几条染色体？？？
你如果搞不清楚这个，很麻烦啊。但是这个研究告诉我们，也许把恐龙的所有基因丢到一条染色体上，也是可以的，这就容易多了。
————有问题没？————
当然有的，相信很多人看完后一定会想这个东西有没有不足之处
1，其实这个酵母的竞争力比不过原生酵母
这说明我们单染色体酵母还是比不上自然选择出现的多染色体酵母，也就论证了自然界出现多染色体，肯定是有道理的
2，染色体三维结构的意义还是不容小觑
现在流行3D，其实人体的染色体本来就是3D的，过去我们只是简化成了线性的，现在有HI-C技术了，开始探讨真实的3D结构下的染色体问题。
16条染色体嗨起来的效果和1条染色体嗨起来是有区别的。染色体构象研究一直是这些年的前沿领域，染色体结构不一样影响大不一样。
说个简单例子，你从北京到南京，最快的速度是走直线嘛，不仅两点之间，线段最短。
但是如果把地球折一下，让北京和南京来个头顶对头顶，那么你去南京就像出家门，一下子就到了。这就是空间构象的意义。
下面随手画个图，本来的ABC，可能会变成ACB了。
所以未来还是要探究染色体三维结构的影响以及到底几条染色体才是比较好的
感谢邀请。祝贺覃老师以及相关团队，为中国能有这样原创性的成果感到激动和骄傲。
美国时间8月1日的这天关于酵母基因组发表了多篇重磅研究工作。
总结一下美国时间8月1日（北京时间8月2日凌晨）发生的几件与酵母染色体相关的大事件：
1. 中国植生所覃重军课题组及相关合作课题组创造了一个单染色体酵母丨Nature
2. 纽约大学Jef Boeke团队创造了双染色体酵母丨Nature
3. 酵母一号染色体从头合成完成丨Biorxiv
为什么大家喜欢在8月1号这天发表生物领域的重磅研究工作呢？因为这天的英文缩写表示为：AUG 1st。其中AUG正是基因表达的第一个起始密码子，这种巧妙的契合也让大家喜欢在这天发表重要的工作。
好了，接下来让我们进入正题，我将对中国植生所覃重军课题组及相关合作课题组发表的文章《Creating a functional single chromosome yeast》进行简要的总结和解读。
自然界中真核生物的染色体数目各异，绝大多真核生物都包含多条染色体，比如人类有46条染色体，狗有78条染色体，而有的蝴蝶的染色体数目多达200条以上！当然也存在一些特殊的情况，比如雄蚁Myrmecia pilosula则仅含有一条染色体。就今天我们谈论的主角酵母来说，不同种类的酵母的染色体数目也是多样的，比如同属于酵母的酿酒酵母单倍体拥有16条染色体，而另一种粟酒裂殖酵母却只有3条染色体。
所以我们就会对这种现象存在疑问，为什么不同的真核生物会存在不同的染色体数目呢？染色体的数目的多少是否对真核生物存在明确的生物学意义？从开头的介绍中我们已经知道，不同的生物拥有不同的染色体数目，而且并不是染色体数目越多就代表着进化上更加高级，因为你很难说蝴蝶或者狗狗在进化上相比人类更加高级。
我们知道原核生物大多只拥有一条环状的染色体，而前面也提到雄蚁Myrmecia pilosula则仅含有一条染色体就可以维持生命的存在。所以科学家就在思考那么有没有可能通过一条染色体，来承载真核生命的所有遗传信息维持生命的存在呢？
美国时间8月1日（北京时间8月2日凌晨），来自中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所的覃重军课题组、赵国屏院士课题组以及中科院生化细胞所周金秋课题组组成的合作团队在《自然》杂志发表的文章《Creating a functional single chromosome yeast》回答了这个问题：答案是肯定的。
在这篇文章中，科学家首次通过实验手段，实现对一个物种的染色体数目进行系统和大规模的改造，创造了仅含有单条染色体的真核酵母细胞。
对于文章具体细节的介绍和解读已经很多，具体内容可以查看一下链接。
在这里我想对文章的具体内容进行一个简要的总结。
A. 为什么要这么做？这么做基于的知识背景是什么？
- 几乎所有的真核生物都是多染色体，但是存在少数真核生物如雄蚁Myrmecia pilosula则仅含有一条染色体。
- 真核细胞中染色体的数量并没有与细胞本身有着明确的关联。
- 同时真核拥有多染色体似乎并没有赋予其进化上的意义，因为不同真核生物间的染色体数目差异很大。这和生物基因的数量关系比较类似，并不是基因数量越多就代表进化上更加高级。
B. 构建单染色体酵母的基本原理
1.这个过程需要15轮染色体end-to-end的融合连接过程，在这个过程中一共删除了15个中心粒以及30个端粒序列。
2.在融合的过程，遵循着以下步骤以及原理：
- 为了形成融合稳定的染色体，同时避免双着丝的染色体，必须同时一个着丝粒和两个端粒：这个过程主要是利用了两个工具—第一个是高效的CRISPR-Cas9切割系统，第二个是酵母中的同源重组系统。
- 唯一的一个中心粒最终故意的大致放在了单染色体的中间部位，目的是保持两个臂的平衡。
- 染色体融合的顺序是随机选择的。研究组之前做过实验，证明过不同的组合（8组）均可以成功的实现融合，得到的酵母株系和野生的株系生产状态基本一致，这也说明染色体融合的顺序是可以随机选择的。
- 因为要对着丝粒和端粒进行删除，所以需要考虑删除的序列不会影响周围相连的基因。
- 此外，和端粒相关的长重复序列（长约2KB，在不同的染色体上都有）最终也被删除了，原因是为了避免潜在的同源重组。
C. 单染色体酵母长什么样？与野生型有什么区别？
简单与野生型相比，单染色体酵母的三维结构发生了巨大的改变，主要由于三点原因：
- 着丝粒相关的染色体间的相互关联全部丢失
- 端粒相关的染色体间的相互关联大部分丢失
- 染色体内部的相互关联丢失了67.4%
同时单染色体酵母能够支持细胞生命的存在，但是在不同环境、竞争条件下配子产生以及存活率上均受到了负面的影响。
D. 关于文章的讨论与思考：
- 合成生物学的快速发展促使了对酵母的设计和改造，比如著名的酵母基因组合成计划Sc2.0。这些改造和设计后的酵母基本与野生的酵母一致，这也从一定程度上说明了酵母这种生物可以容忍大规模的基因组工程化改造。
- 这是人类第一次在实验室中创造了单染色体真核生物。
- 之前诸多工作表明染色体在细胞核的位置以及染色体间的相互作用可以影响基因表达。但是单酵母染色体使得原有的染色体三维构型发生了巨大的变化，同时单染色体酵母的转录组却几乎没有发生变化。这些观点都表明染色体间的相互作用对于酵母全局的基因转录的影响几乎是可以忽略的（这一点直接挑战了对染色体三维结构的研究领域）。
- 同时结果比较让人惊讶的是：单独一个着丝粒，仅仅125bp长就能够支持一个11.8Mb巨型染色体的分离过程，这种巨型的染色体比野生酵母中最长的染色体的长度成了8倍之多。
- 当然染色体的增长也一定带来了诸多的负面影响。比如通过分析发现，涉及DNA复制压力的相关基因上调，这表明染色体的增长增加了DNA复制过程的压力。同时结果中还发现单染色体酵母有倾向于形成多倍体的趋势，这表明染色体在分离过程中的确存在缺陷。这可能对配子产生以及生存能力造成负面影响。
- 同时这种负面结果的产生，比如分离缺陷或者DNA复制压力增加的现象，可以在一定程度上解释为什么真核基因组需要组织成多染色体形式。
（后续添加，包括对评论区的一些回复）我认为最直接的意义在于证明了真核系统多染色体的存在意义与细胞的核心功能关联并不是很大。这与生物的进化程度与基因组大小没有直接关联是相通的，即染色体的数量多并不代表着生物处于进化树的更高层次。同时染色体的数目的减少（基因整合在一起），仍然可以维持复杂的生物系统运行。
同时端粒作为多次获得诺贝尔奖级别的成果，在真核酵母中的单染色体改造中发现其作用并没有体现出来，这一点比较让人意外。
同时文章中直接提到色体三维构型发生了巨大的变化，同时单染色体酵母的转录组却几乎没有发生变化。这些观点都表明染色体间的相互作用对于酵母全局的基因转录的影响几乎是可以忽略的。这对于研究染色体三维甚至四维结构的领域是一个不小的冲击。
同时这此工作是在酵母中完成的，酵母号称是“真核生物的大肠杆菌”。我曾在一篇文章中提到这点，链接：真核细胞合成生物学面临的挑战。酵母的整个基因组相对来说更加容易改造同时复杂度相对也小于其他的高等生物，所以单染色体的设计策略能否应用于其他的高等生物，比如植物，甚至哺乳动物细胞，还是未知的，需要进一步探索。
同时染色体的单一化在酵母中虽然支持生命系统的运行，在宏观的转录组层面也没有很大的改变，但是很显然这样大规模的改变一定会对酵母产生影响的，这种影响可能需要更多的实验来探索，比如单染色体酵母在进化上的表现如何？
E. 最后再多说一点
同期来说，还有另一篇工作背靠背发表在《自然》杂志，名为《Karyotype engineering by chromosome fusion leads to reproductive isolation in yeast》，来自著名学者、纽约大学的Jef Boeke教授。这篇工作最终获得了只含有两条染色体的酵母株系。但是个人来说，我认为这一次中国科学家的创新性、前瞻性以及工作细致程度相比于国外的团队来说均处于领先水平。当然两项科研工作均值的尊重和肯定，均是推动人类理解生命本质的发展成果。
今天中午看Twitter，看到Jef Boeke教授也是连发几条推特，对覃老师以及相关人员工作大加赞扬。
同时看到相关覃老师的报道了解到了覃重军老师很不容易的坚持，值得我等青年研究人员尊敬和学习。
“在这次竞争中，我们可以说完胜了美国科学家！”覃重军掩抑不住内心的兴奋。美国科学院院士杰夫·博伊克是研究酿酒酵母的遗传学大家，国际酵母基因组计划的总负责人。2017年，美国《科学》杂志发表的七篇有关酿酒酵母全基因组合成论文的工作，就是由他主导。当时，中国科学家参与其中，并发表了四篇论文。
“如果没有七八年前从传统的链霉菌分子操作研究向合成生物学的痛苦转型，就无法获得今天的成功。”覃重军在接受记者采访时说，过去五年中，他写下了超过2000页的科学思考和实验设计，每一页内容都见证了过程的曲折。
2011年，覃重军从构建模块化简约化大肠杆菌和天蓝色链霉菌底盘细胞入手，建立起了一支精干的研究团队，并与同事尝试创新一系列高通量基因组操作体系。就在最困难的时候，他获得了来自中科院、植生所的经费支持，“我是研究所里有名的经费‘负翁’，但终于成功了！”
祝贺覃老师以及相关团队，为中国能有这样原创性的成果感到骄傲！
参考文献：
1. Shao, Y. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-018-0382-x (2018).
2. Luo, J., Sun, X., Cormack, B. P. & Boeke, J. D.Nature https://doi.org/10.1038/s41586-018-0374-x(2018).
不清自来，科普版本其他答案写的很精彩。就不赘述了。题目说的是科学价值，所以我结合论文一张图讲讲吧。
这篇论文一个比较有意思的点，构建了单染色体酵母之后，研究了Intra-chromosome interaction（染色体内部的互作）以及inter-chromosome interaction（染色体之间的互作）的变化，也就是论文的图3(下图）。
BY4742, SY6, SY13 和SY14，分别代表原始的含有16条染色体，合成的只含有9条，2条，以及最终1条染色体的酵母（对应原文BY4742 and SY14 cells and on two intermediate strains— SY6 (containing nine chromsomes: seven fused and two native) and SY13 (containing only two fused large chromosomes）。图3是基于HiC实验做的，图3b是经过HiC实验数据，建模算出来的。关于HiC以及3D基因组学的实验技术，一个比较好的综述见Genome-wide mapping and analysis of chromosome architecture.
图3a，b，c是证明，染色体之间互作的变弱了，变少了。
但是妙的是，图3d（以及补充材料的图3和图5）说明了染色体内部互作的pattern在如此剧烈的改变之下，还是比较保守的。所以文章后面发现基因表达谱整体变化其实不怎么大（图4a，见下图)，也是可以解释的，因为染色体内部的高级结构才是基因转录调控发生的主要舞台。
在3D基因组研究中，已经有很多证据说明，染色体内部的互作对于转录调控以及正常的生命活动是不可或缺的了。一个比较经典的案例，在我们的胎儿阶段，是如果WNT6/IHH/EPHA4/PAX3附近的TAD（拓扑关联结构域，染色体内部高级结构的一种）消失了，就会出现所谓增强子劫持现象，导致转录调控的紊乱，最终导致手指的发育异常，文献见Disruptions of topological chromatin domains cause pathogenic rewiring of gene-enhancer interactions
本项创新性和影响力其他报道已经很多了，而且大家从朋友圈和媒体的刷屏也可以感受到，所以就不在赘述。不过从方法学和技术层面来讲，这篇文章对研究者也有很多启示。比如为了探索这项合成生物学的研究所关心的生物问题，在合成生物学研究所需要的基础的分子生物学实验以及强有力的基因编辑技术之外，还用了高通量，多组学的技术手段：比如要获得最终合成的SY14的基因组，以及与原始的BY4742的基因组进行比较，作者用了基于PacBio的单分子测序，进行基因组的测序以及组装，并且用了基于Illumina的二代测序技术进行重测序，验证组装的基因组效果（补充材料图2）；为了比较SY14和原始的BY4742基因组空间结构的变化，作者用了HiC技术，并且从分析中得到染色体之间的互作减少，染色体内部互作不变的结论；探索表达谱变化，用到了RNA-seq；探索表型变化，用了Phenotypic microarray（表型组？还请懂这个的知友解释）。
总之，从方法学上来讲，这篇文章，展示了生物信息学在合成生物学研究中的重要性；以及合成生物学研究，能为生物信息学中的的实验技术和分析方法，提供一个广阔的应用平台。
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融创中国在4月1日发布公告，宣布自当日上午9时起停牌，这无疑给本已风声鹤唳的房地产行业又添一把火。对于融创这样一个曾经的行业巨头，其停牌的举动绝非小事，其背后折射出的，是当前房地产市场深层的问题，而它所带来的影响，也将是多方面且深远的。首先，我们来梳理一下融创停牌的直接原因和背景。虽然公告本身言简意.............
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中国2018年2月出口同比意外大增44.5%，创下三年最大增速，这无疑是一个令人瞩目的经济数据。要评价这一现象，需要从多个维度进行深入分析，并考虑其背后的原因和潜在影响。一、 数据解读与初步印象首先，44.5%的同比增速是一个非常高的数字，远超市场普遍预期。在经历了前几年的相对平稳增长后，这样的跃升.............
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北京冬奥会，中国体育代表团用9金、4银、2铜的成绩，不仅刷新了咱们在冬奥会上的金牌和奖牌总数历史纪录，更是一次集体的、令人振奋的爆发。这成绩，说实话，得从几个层面好好说道说道。首先，这不仅仅是数字上的突破，更是咱们国家冬季项目多年投入和耕耘的直接体现。回想过去，中国在冰雪项目上，尤其是一些传统弱项，.............
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《金融时报》文章《台湾高科技创新为何遥遥领先中国大陆？》深度解析《金融时报》近日刊发的这篇文章，直击了一个许多人关心的焦点：为何在大陆科技产业蓬勃发展、资本涌动的大背景下，台湾在许多关键高科技领域依然保持着领先地位？文章并没有简单归因于某个单一因素，而是通过多维度、深入的分析，勾勒出一幅复杂而真实的.............
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臧鸿飞这番话，无疑是往中国音乐界投下了一颗炸弹，在圈内圈外都引发了不小的波澜。他作为一个音乐制作人、作曲家，能说出这样直白甚至有些尖锐的评价，确实让人好奇他究竟指的是哪些人，又缘何会有如此定论。首先，我们来拆解臧鸿飞的观点。他说“中国著名钢琴家不会创作只会弹，没有创造力，脑子里空空如也”。这其中包含.............
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哔哩哔哩桌面版首页的“中国梦——主题新创作歌曲展”：一次深入的观察与解读近期，细心的用户或许会注意到，在哔哩哔哩（B站）的桌面版首页，出现了一个引人注目的栏目：“中国梦——主题新创作歌曲展”。这个栏目的出现，在以年轻用户为主流的B站社区中，无疑引起了一番讨论。它不仅是B站内容生态的一次新的尝试，更折.............
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中国顶级电影导演众多，每位导演都有其独特的创作风格和对中国电影史的深远影响。以下将选取几位代表性的导演，详细分析其创作特点、地位以及对电影史的贡献： 一、张艺谋：视觉的史诗与民族的挽歌创作特点： 极致的视觉美学： 张艺谋的电影以其浓烈、鲜艳、富有冲击力的色彩运用和宏大的场面调度而闻名。他善于将中.............
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北京冬残奥会中国代表团这次的表现，我只能说，简直是“炸裂”！18金、20银、23铜，总共61枚奖牌，不仅创造了中国参加冬残奥会的历史最佳纪录，更让我们以绝对优势位列奖牌榜的首位。这不仅仅是一份沉甸甸的奖牌数字，它背后承载的是无数汗水、泪水、坚持和信念，是一次又一次突破自我、挑战极限的生动写照。首先，.............
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关于解放军空降兵在小木岭救灾行动中创造奇迹却鲜为人知这一现象，我们可以从几个角度来审视和评价。这背后，既有英勇无畏的军事行动，也有传播和信息公开的复杂性，更折射出我们在如何“记住”和“铭记”英雄事迹时，可能存在的某些偏差。一、 奇迹的根源：英勇无畏与专业素养的结合首先，我们要明确，空降兵在极端恶劣环.............
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段奥娟在《创造101》中的表现，绝对称得上是那种让你一眼就记住，然后越品越有味道的选手。她不像有些选手一开始就火力全开，也不是走那种惊艳四座的风格，反而是那种像山泉水一样，清冽干净，一点点沁入你的心田，最终汇聚成一股让你无法忽视的力量。刚开始看她的时候，可能很多人和我一样，对这个留着锅盖头，看起来有.............
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2015年10月3日，北约驻阿富汗的“坚定支持”行动（Operation Resolute Support）指挥下的国际联军，在凌晨时分对阿富汗北部昆都士市的一家创伤中心发动了空袭，造成了包括3名无国界医生（Médecins Sans Frontières, MSF）工作人员在内的20多人死亡，另有.............
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说起杨超越在《创造101》里的表现，那真是太有意思了，像一部跌宕起伏的言情剧，让人又爱又恨，又哭又笑。刚开始，她是怎么进场的？大家还记得吗？一头标志性的粉色头发，长相倒是挺漂亮的，但业务能力……emmm，怎么说呢，就像是那个班里，从来不怎么学习，但总能在考试前一天临时抱佛脚，而且还能蒙对几道题，成绩.............
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知乎上关于“人工智能是否能做艺术创新”的论战，可谓是一场精彩纷呈的思想碰撞，也深刻地反映了当前社会对于AI发展及艺术本质的认知边界。这场讨论之所以引人注目，在于它触及了人类最核心的创造力、情感表达以及艺术的定义本身。论战的焦点与核心分歧这场论战的核心分歧，很大程度上围绕着 “人工智能是否具备真正的‘.............
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评价吴晓波“芜湖是下一个超级城市”观点：深度剖析与多维解读6月17日，著名财经作家吴晓波在芜湖的演讲中提出了“芜湖是下一个超级城市”的论断，这一观点无疑在当地乃至全国引发了广泛关注和热烈讨论。要评价这一观点，我们需要深入剖析其背后的逻辑、支撑的论据，并结合当前中国城市发展格局、芜湖自身的特点以及“超.............
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《明日之子》第二季，华晨宇作为星推官，他在音乐上的造诣和独特视角，让他在节目中备受关注。而他针对李袁杰的点评以及即兴创作考核，无疑是他节目中的一个重要节点，也引发了不少讨论。点评李袁杰：直击灵魂的“真诚”与“技巧”之辩在李袁杰的表演结束后，华晨宇的点评可谓是一针见血，直击问题的核心。当时李袁杰带来的.............
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重庆某公司以方言中粗鄙之语重配《葫芦兄弟》动画，最终被判赔偿10万元，这事儿可不是简单的“恶搞”那么简单，它触及到了一个非常关键的问题：二次创作与侵权的边界到底在哪里？首先，咱们得说说《葫芦兄弟》。这可是多少代人的童年回忆，是咱们国家非常经典的动画IP。它的形象、剧情、音乐，甚至那些简单却充满力量的.............
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《创造营2021》第一期，日本选手力丸和赞多带来的初舞台，无疑是节目的一大亮点，也迅速俘获了不少观众的心。如果要给他们的表现一个评价，我会说：惊喜、炸裂，并且充满了艺术感。先说说力丸，他表演的曲目是《Feelin' Good》。从一开场，力丸就展现出了他身上那种独特的舞台魅力。他并不是那种一开始就上.............
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2022年北京冬奥会花样滑冰团体赛，中国队以第五名的成绩完赛，这不仅是中国队在该项目上的历史最好成绩，更是一次振奋人心的突破。要评价中国队的表现，我们可以从多个维度进行深入分析。一、历史性突破的意义非凡： 打破历史壁垒： 在此之前，中国队在冬奥会花样滑冰团体赛上的最好成绩是第8名（2014年索契.............
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苏炳添在东京奥运会男子 100 米半决赛中跑出 9 秒 83 这个成绩，简直是炸裂！这绝对是中国田径史上，乃至亚洲田径史上都浓墨重彩的一笔。首先，我们得从这个成绩本身说起。9 秒 83，这已经是一个世界顶尖的成绩了，放眼全球，能跑进这个数字的选手屈指可数。要知道，男子 100 米这个项目，每一个零点.............
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