4月16日，在位于江苏常州的华大标准化高通量DNA合成公共服务平台的设备中，数以百万计的基因序列正在合成。根据设备程序中的“蓝图”，微芯片按次序“拣选”A、T、C、G等不同碱基（基因组成的最小单元），并将其串联起来。
通过这台高通量合成仪，公共平台每年能合成超百亿量级的碱基。这个量级在过去是不可想象的，2011年以手工方式合成一条约100万个碱基的酵母染色体需要数年。高通量DNA合成设备被誉为合成生物学的“工业母机”，直接决定我国生物制造产业能否从实验室走向工业化。　　
2017年，华大合成生物学团队开始自主研发DNA合成技术：当时主流的技术是‘固相载体不动、液相试剂流动’，基于喷墨打印、电化学、光化学、微流控等技术结合而成点阵式芯片，在该芯片表面合成多种DNA短片段。这样的合成有点像“乱炖”，所产生的DNA短片段质量参差不齐且量少，用标准单位来衡量只能达到飞摩尔（10-15摩尔），严重影响后续长片段组装的成功率。让芯片在每一步一心一意做一件事情，不仅能够提高合成精度，还能提高产量。但问题是，只有芯片“混合”工作，才能满足高通量的需求。
　　如何既分开合成又实现高通量？“‘既要又要’的目标，往往意味着全新实现路径的支撑。在研发初期遇到瓶颈时，华大集团董事长、联合创始人汪建凌晨3点打电话和她隔空讨论，建议让本来被固定的部分循环起来。
　　固相芯片充当载体作用，是不能移动的；如果让它移动起来，就要把它变小，而且能实现可追踪。科学家将一张芯片分为一个个独立的、毫米级的微芯片，在每个微芯片上专注完成一个合成指令。
　　移动可行的背后是能够进行身份的识别、追踪。科学家在芯片表面装上专属识别码，系统能够快速判断它下一步应该去哪里合成，便通过传送带将其精准送往对应的工作岗位，一步完成后再接续下一轮合成。独创的技术路线像把“乱炖”里的菜分开“清炒”，每一种按照图纸获得的DNA短片段都能更精准合成且产量更高，自动化合成的单条DNA序列产量直接增长几十万倍，提升至纳摩尔（10-9摩尔）级。这个浓度可以直接用于下游基因的组装，无需再进行PCR（聚合酶链式反应）扩增，大幅提升组装效率。
这一“从0到1”的原创性突破，带来了颠覆性的性能飞跃，有效破解了制约我国生物制造产业规模化发展的核心难题。(改编自 科技日报）

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