Nature Biotechnology：华大发布DNA合成新技术，助力合成生物产业迈向新时代

来源：生物世界 2025-10-03 11:10

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。

2025 年 10 月 1日，华大生命科学研究院联合多家机构，在Nature Biotechnology期刊发表了题为：Scaling DNA synthesis with a microchip-based massively parallel synthesis system的研究论文。

该研究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了DNA 合成技术，成功实现了在合成通量、产量和质量上的系统性突破。

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。

打破技术局限，攻克传统DNA 合成效率、成本与覆盖度难题

与传统技术不同，mMPS 技术采用了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。

mMPS技术原理示意

简单来说，这些微芯片就像一个个带着专属工号的 工人 。合成工厂的智能扫描仪识别出它的工号之后，能够快速判断它应该去合成哪条特定的短链DNA，便通过传送带将不同的工人送往对应的工作岗位（反应柱），在这里合成一条DNA 短链。合成工作完成后，这些工人还能被收集起来，准备投入下一轮的工作。

通过这样的模式，mMPS 技术实现了多重突破：