项目来源：广东省协同创新与平台环境建设，华大基因合成基因组学院士工作站建设 项目背景：院士工作站依托于深圳华大基因科技有限公司，以中科院杨焕明院士为中心，于2017年由广东省科学技术厅批准成立。工作站以生物基因组合成共性技术原始性创新为目标，开发高通量DNA合成技术、超大DNA合成技术以及基因编辑技术，形成DNA存储和生物制造的应用示范，培养专业技术型人才，在提高承担单位的创新研发实力的同时，缩短科技成果转化过程。 项目成果产出：（1）针对DNA合成存在的通量低、成本高，限制了DNA合成产业高速发展的现状，工作站开发了高通量自动化DNA合成技术，制定国家标准1项。在深圳和青岛分别孵化了标准化的高通量、低成本DNA合成平台， DNA从头合成能力达到68 Mb/年，具备为科研和产业转化需求提供稳定生产支撑能力。（2）开发超大DNA合成组装技术，完成不同长度DNA片段的高通量高保真合成与组装流程，首次实现Mb级人工染色体在特定干细胞中的移植与复活。（3）开展动物模式生物秀丽隐杆线虫基因组合成项目，完成线虫基因组序列设计的计算机程序开发，建立基于Vika-vox热诱导自切割的线虫遗传操作技术流程，开发了基于Q系统的SWAP-IN 策略线虫基因组构建技术，为继单细胞真核生物从头设计合成之后的下一步多细胞动物基因组编写大科学计划奠定了理论与设计重构技术基础。（4）以小球藻为目标，构建适用于藻类的生物合成方法、遗传转化和物理诱变方法，获得3株耐污藻种，建立藻类微量建库测序技术，提高了藻类鉴定的效率，这些技术有利于促进藻类应用于环境保护和细胞工厂。 应用示范完成情况：（1）开发了DNA存储编解码算法及编解码软件工具，各项指标均领先世界先进水平。独创的“两条二进制序列组合成一条DNA序列”的策略兼顾编码灵活性与数据安全性。实现中英文本及图像的DNA存储与无损还原，在科技部会议展示了DNA存储开国大典视频案例。（2）以自主知识产权的合成酵母为底盘细胞，尝试萜烯类化合物的生物制造研究。已开发SCRaMbLE技术加速底盘细胞改造效率，将番茄红素和香叶醇产量分别提升150%和64%；利用杂交策略开发一株具有柠檬风味的啤酒菌株，通过优化酿造方法，增加了啤酒风味及口感。