《人民日报》（2025年10月27日 第 17 版）

天津大学合成生物技术全国重点实验室里，元英进（中）正在与学生们讨论。

在天津大学建校130周年之际，习近平总书记给天津大学全体师生回信强调：“新起点上，希望你们坚持以新时代中国特色社会主义思想为指导，聚焦国家重大战略需求，深化教学科研改革，加强基础研究和科技攻关，提高人才培养质量，更好服务经济社会发展，为建设教育强国科技强国、推进中国式现代化作出新的贡献。”

近年来，天津大学锚定教育强国、科技强国建设目标，坚定走好人才自主培养和科技自立自强之路，在科研攻关、学科建设、人才培养方面不断取得新突破。

“在基础前沿领域探索，离不开良好的团队氛围”

走进天津大学合成生物技术全国重点实验室，各种自动化设备不停运转，有的走廊过道也成了不少学生的临时工位。

今年7月，天津大学合成生物技术全国重点实验室发布了Mb（百万碱基对）尺度人类基因组的从头合成组装、跨物种转移与功能重塑的最新成果。近年来，该实验室在基因组设计合成、人工细胞构建、DNA数字信息存储等前沿领域不断取得突破。

如果说，基因组测序是“读懂”基因，基因组合成就是“编写”基因。2011年，国际科学合作项目“酿酒酵母基因组合成计划”启动，这是人类首次尝试改造并从头合成真核生物，其重要性不亚于上世纪的“人类基因组计划”。

当时，合成生物学发展还处于早期阶段，国内这方面研究基本上是空白。“合成生物学专业到底是什么、具体怎么做，全世界都知之甚少，因为它太前沿了。”天津大学合成生物学系主任、教授吴毅说。

中国科学院院士、天津大学教授元英进却敏锐察觉到该领域的潜力。在他的倡议和推动下，2012年起，天津大学开设了构建人工基因组的本科生课程。

“像造房子或者造汽车那样，先‘烧制’出砖头或者零件，然后再按照规则组装起来最终形成产品，运用工程学的一些方法来研究生物学……”元英进认为，发展合成生物学既符合学科发展趋势，也暗合学校的“工科基因”。在为人工合成染色体“添砖加瓦”的过程中，学生们也逐渐培养起科学精神、科研能力。

当时还在读本科的吴毅，就是“酿酒酵母基因组计划”项目团队的一员。在合成长达770kb（千碱基对）10号染色体的过程中，他和团队创建了基因组缺陷靶点快速定位与精确修复方法，解决了全化学合成基因组导致细胞失活等难题。2017年，他以第一作者的身份，在《科学》上发表了项目成果。而在同期杂志发表论文的作者中，有几十名曾与他一同加入这门课程的本科生和研究生。

从开启基因组重排这一全新研究领域，到发现不同尺度人工基因组重排的杂合性缺失现象；从电能细胞设计构建到创新DNA存储方案——近年来，天津大学合成生物学领域得到长足发展。近期，元英进带领团队，实现了Mb尺度的高度重复人类基因组序列精准合成。国家自然科学基金委员会还对天津大学“长片段DNA高精度合成系统”项目进行了现场考察，该校在合成生物学高端科研仪器国产化方面又迈出关键一步。

“在基础前沿领域探索，离不开良好的团队氛围。元英进老师一直强调让学生有充分的自主权。对学生的进展他总是很关心，及时给予正向反馈，对错误他又十分包容。”吴毅说。

当年做酿酒酵母基因合成时，吴毅就经常冒出大胆的想法。“这个序列有问题了，大家就说你一段一段地‘修’。我提出能不能把一段好的、一段不好的拼接起来‘修’？元老师鼓励我去试试，‘这样你就能节省半年的时间’，后来我真的成功了。”

几年前，还在读博士的吴毅第一次做学术报告，就是在一个比较重要的国际学术会议上。“元老师对我说，‘从你站在讲台上的那一刻起，你就具备这样的能力了’。”

如今作为实验室主要研究者，吴毅自己也带学生。他说，自己看重学生是否有“发自内心的兴趣”，更看重他们的心态。“从零起步到站在世界前沿，我们现在要做的更多是前人没有做过的事，做基础研究要有主动性，要做好‘打硬仗’的准备。”