翻看田敬东博士的履历，一串串耀眼的科研经历映入眼帘：美国纽约州立大学石溪分校，细胞和发育生物学博士；美国哈佛大学医学院，细胞生物学博士后；美国哈佛大学医学院，基因组学及合成生物学博士后；美国杜克大学，生物医学工程系和基因组科学及政策研究所，助理教授。

然而在这份简历的最后，中科院天津工业生物技术研究所研究员、合成基因组学实验室主任成为他现在的职务。田敬东选择了让自己的科研事业在祖国的土地上开出最妍丽的花。

汗水浇灌科研花

田敬东回中科院工作前，在基因组学及合成生物学领域的研究已颇有成就。

由他领导的实验室研制开发出利用DNA芯片高通量低成本合成基因的技术，在Nature，Nature Biotechnology，Trends in Biotechnology等世界一流的科学杂志上发表，为合成生物学这一门新兴学科的发展奠定了技术基础，处于国际领先水平。他领导研制的第一代自动化高通量基因合成仪，填补了世界自动化基因合成方面的空白，改进成型后即将用于商业化生产。他还领导研究开发了高效蛋白表达优化技术和配套工艺程序，已用于提高各种蛋白表达效率和产量。

截至目前，田敬东已在Nature，Nature Biotechnology，PNAS，Trends in Biotechnology，Nature Protocols等国际著名学术刊物上发表论文20余篇，被引用500次。先后获得美国生命科学研究基金会（LSRF）博士后奖学金、美国贝克曼基金会（Beckman Foundation）杰出青年科学家奖和美国哈特维基金会（the Hartwell Foundation）个人生物医学研究奖等重要奖项。

在国内，田敬东又接受参与了国家基础科研项目“973”计划“人工合成合成细胞工厂”和“新功能人造生物器件的构建与集成”等两项课题的研究工作，以及中科院和天津市重点项目的支持。

每一个项目，每一次荣誉，都是对他科研实践的一次肯定。田敬东争取到了机会，也把握住了机会。 

探路“合成”，未来在望

如今，在天津工业生物技术研究所良好的科研氛围下，田敬东博士正致力于发展和完善基于微流芯片的高通量基因合成技术。这项技术将寡核苷酸合成、扩增和组装等步骤集合到一块易加工的塑料芯片上，将大幅度提高基因合成通量并降低成本，实现目标产品合成所需的各种来源的功能模块和调控元件的高效合成。前不久国家主席胡锦涛在视察天津工业生物技术研究所时，曾对该项技术特意询问，并给予了肯定。面对党和国家领导人以及研究所对技术的支持与肯定，田敬东更加坚定了进一步加深该项核心技术研究的决心。

高通量芯片基因合成技术相对于其他同类技术有哪些优势？田敬东对此进行了详细说明：周期短，采用多重组合酶反应，将基因合成的所有步骤整合到一块芯片上，合成时间由几星期缩短到几天；通量高，芯片上集成多个寡聚核苷酸矩阵，每个矩阵用来合成一个基因片段，增加芯片的利用效率，提高合成通量；成本低，在小小的芯片上合成基因大大节约了化学原料和酶试剂的用量，降低制造成本；正确率高，采用错配特异性内切酶，建立简便快速高效的修复基因合成错误的方法。

高通量芯片基因合成技术主要包括三个步骤：寡核苷酸的芯片合成、寡核苷酸库的恒温在片（on-chip）扩增、寡核苷酸库在片组装成基因片段。技术使用精确微量喷液DNA矩阵合成装置，在特制的多功能塑料芯片的微池阵中合成寡聚核苷酸库。该多功能塑料芯片接下来还被用做多孔微量酶反应器，合成一个或多个长度约1kb的基因序列并修复合成错误。一块芯片具有合成30kb以上基因的潜力。

一项创新技术是否实用有效，市场是检验的终极“试金石”。田敬东深谙此道，这项技术正是应市场需求之势而生的。长期以来，由于DNA的合成成本过高，合成长度有限，合成的错误率较高，DNA合成技术受到了很大的限制。这项技术若能成功实现产业化，将会彻底改变人们的科研思路，极大提升以基因为研究基础的相关学科的发展。

基因组学、蛋白质组学、合成生物学和系统生物学等新兴学科是21世纪生命科学发展的崭新制高点。由于人们所需要的大部分核酸的碱基对数量远远超过目前DNA合成仪可以合成的最长核酸链的碱基对数量，这些新兴学科在发展过程中受到了很大的限制。因此，开发一种能够实现高通量、高准确率、低成本的高通量自动基因合成仪成了诸多国家的目标。目前国际上基因合成仪的研发尚处于初级阶段，碍于各种技术难关，至今还未研制出成型的高通量自动化设备。基因合成仍靠手工完成，成本高、速度慢，远远不能满足科学发展的需求。成功开发高通量自动基因合成仪将会取代目前广泛使用的分子克隆技术，为生命科学研究带来一场方法学上的革命，对生物、医药、农业、能源、材料等领域的发展将产生巨大的推进作用，具有十分巨大的经济、社会和环境效益。

这就是田敬东博士想要描绘的未来，用科技的笔涂抹浓淡，在祖国的科研沃土之上努力耕耘并绽放异彩，这就是他心中科研的意义。

来源：http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2012/1/252922.shtm