《Nature》介绍天津大学合成生物技术全国重点实验室

2026年5月6日，国际顶级学术期刊《Nature》重磅推出"Synthetic biology" Spotlight专刊，聚焦合成生物学。以 "Engineering biology in the digital age"为题，深度报道了天津大学合成生物技术全国重点实验室的前沿探索与创新成果。

本文核心亮点：

精准基因组工程——"纠错"生命密码

基因组工程是合成生物学的核心工具，但DNA序列中的意外错误会损害细胞功能。元英进院士团队于2017年开发出PoPM（pooled PCRTag mapping）技术，利用短DNA标记追踪编辑过程，实现高通量筛选影响细胞适应性的基因改造，并成功修复了3,331个碱基对，合成出与设计序列完美匹配的酵母染色体。

DNA数字信息存储——让千年文明"活"在基因里

团队将二进制数据编码到合成DNA链中，开发出能在DNA链受损时重建存储数据的解码算法。他们将敦煌石窟壁画（千年佛教艺术瑰宝）编码进DNA，在模拟严重降解条件下仍准确恢复了全部数据，展现了DNA作为超高密度、低成本、长期数据存储介质的巨大潜力。

生物安全治理——为全球指定准则

2016年，元英进和孙佑海等同事共同撰写了“生物科学家行为准则（范本）”，后续经过多轮专家修改完善，并与约翰丝霍普金斯大学和国际科学院组织合作，多次协商研究，到2021年，进一步优化为《科学家生物安全行为准则天津指南》文本。该指南概述了作为科学家进行负责任科研的十项准则。

AI+生物技术——数字时代的生物工程

实验室将人工智能等数字工具与生物技术深度融合，开发基因组工程与细胞设计新方法，引领合成生物学进入"数字化设计"新阶段。

产学研深度融合——5.4万平方米的创新高地

实验室与多家中国龙头企业深度合作，依托5.4万平方米的中试平台，为合成生物学产品从实验室走向市场提供全链条支撑。

合成生物技术全国重点实验室主任元英进教授寄语："我们的目标是建设世界一流的创新中心，为研究人员提供一切必要的支持和资源，打造全球合成生物学创新枢纽。