深圳特区报讯（记者 闻坤）日前，华大生命科学研究院联合多家机构发布一项自主研发的基于并行原理的DNA合成技术（mMPS），以“微芯片”的创新范式从源头颠覆DNA合成技术，成功实现在合成通量、产量和质量上的系统性突破。相关成果发表于国际期刊《自然·生物技术》。
该技术将合成生物学从“写得出”推向“写得准、写得优、写得省”的新高度，有望为基因组编写、疫苗快速开发与DNA数据存储等领域提供关键支撑，在全球生物制造领域展现中国创新的底层突破力量。
据介绍，在合成生物学领域，DNA合成技术一直被视为制约行业发展的关键瓶颈。传统高通量DNA合成技术，是在单一芯片表面合成数百万条DNA短片段，虽能一次合成大量片段，但每条片段的产量极低，且容易出现片段间交叉污染，严重影响后续长片段组装的成功率。因其无法同时满足“高通量”“长片段”“低成本”的需求，直接限制了复杂代谢途径研究、染色体工程、大规模突变库构建等前沿研究的深入推进。
与传统技术不同，mMPS技术采用一种创新的合成路径：将一张芯片分为一个个独立的、毫米级的微芯片，在每个微芯片上仅合成一条短链DNA，且芯片表面均带有专属识别码，可对DNA片段进行身份识别与分选，全程追踪该片段的合成过程。此外，通过“识别-分选-合成-回收”的循环机制，使芯片具备可重复使用的能力，为可持续、低成本的DNA合成奠定了坚实基础。通过这样的模式，mMPS技术实现产量跃升、流程简化、精准可控等多重突破。
目前，基于mMPS技术打造的标准化高通量合成平台已在常州华大孵化落地，并已在多个产业领域展现出巨大的应用潜力。该技术有望全面推动DNA合成从一项实验室服务，升级为生物制造基础设施，从而在医药、诊断等领域催生系统性效率革命。
“未来，结合人工智能与自动化系统，mMPS有望成为‘设计-合成-测试-学习’范式的引擎，推动合成生物学在生物制造、医疗健康等领域的深度融合与产业落地。此项突破不仅彰显我国在合成生物学底层工具领域的创新能力，也为构建自主可控的生物技术体系奠定了重要基础，具有重大的学术价值与产业化前景。”中国科学院院士元英进说。