近10年来，合成生物学在“创造完全人工合成基因组的细菌”和“构建合成单染色酵母”等方面取得积极进展，展示了基因组工程技术的巨大创新能力。然而目前已报道的基因组拆分技术繁琐复杂、效率低，且需要依赖外源辅助系统。因此，建立一种简洁、高效、不依赖外援辅助系统的无痕基因组拆分技术，成为探索研究生命合成奥秘亟需解决的问题。 

　　中国科学院天津工业生物技术研究所毕昌昊研究员带领的合成生物技术研究团队、张学礼研究员带领的微生物代谢工程团队与天津师范大学李菊教授和大连工业大学张春枝教授带领的团队，基于CRISPR和预埋半复制起点技术构建了双染色体大肠杆菌。与传统技术相比，此方法简洁高效，且不依赖外源系统，有望应用于其它原核生物的合成生物学研究和应用中。研究团队通过此方法分别获得了含有0.10 Mb和4.54 Mb、2.28 Mb和2.36 Mb染色体的新型大肠杆菌菌株，命名为E. coli^0.10/4.54和E. coli^2.28/2.36，其中E. coli^2.28/2.36中包含染色体重组后获得的氨苄抗性，可用于染色体成功分离菌株的筛选。新型大肠杆菌菌株基因组构型均通过菌落PCR和基因组de novo 测序得到了证实。通过连续传代培养，研究发现E. coli^0.10/4.54较为稳定，而E. coli^2.28/2.36的两条染色体重组成了一条新的染色体。在表型上，两株新菌株的生长速度均略慢于野生型，且细胞形态明显变长。 

　　该研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和天津市合成生物技术创新能力提升行动的资助，相关研究结果发表于Microbial Cell Factories期刊。天津工业生物所客座硕士研究生苏君畅、天津工业生物所助理研究员王鹏举和天津师范大学教授李菊是该论文第一作者，张春枝教授、毕昌昊研究员和张学礼研究员为该论文共同通讯作者。 

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基于CRISPR和预埋半复制起点的染色体拆分技术