麦肯锡预测，到2025年，合成生物学和生物制造的经济价值将达到1000亿美元，未来全球60%的材料生产可以通过生物制造实现。
第六届中国产业发展高峰论坛暨上海交通大学产业研究院五周年系列活动（上海站），中国科学院院士、上海交通生命科学与技术学院名誉院长邓子新大学，以合成生物学为轴共享生态文明。 在此背景下，合成生物技术和生物产业的发展走的是颠覆性创新之路。
“近年来，随着生命科学与其他学科的交叉融合，以及测序技术、基因克隆技术、大数据等技术的发展，生命科学开始进入一个重要的关口，许多新技术不断涌现。在此背景下，合成生物学应运而生，并逐渐渗透到我们生活的各个方面，包括医疗、环境、健康、能源、食品等。”
邓子新，中国科学院院士、上海交通大学生命科学与技术学院名誉院长。 图片来源：主办方提供照片
生态文明发展引发合成生物产业变革
合成生物学拥有非常强大的“能量”，被誉为一门可以“用生命创造万物”的学科。 那么，合成生物学到底是什么？
邓子新解释说，合成生物学是一门高度融合的前沿学科，汇集了生物学、基因组学、工程学和信息学。 这是科学中的工程。 它将生命科学的观察分析方法与工程学的设计思维结合起来，让人类通过工程学的方法设计、改造甚至合成具有特定功能的生物系统。
“与土木工程类似，合成生物学利用数据库中的基因和蛋白质调控成分等生物信息，人工设计和构建新的生物景观和系统，使其比自然系统更优越、更高效。合成生物学希望相关基因能够被变得更加兼容和匹配。”
1911年，“合成生物学”一词由法国物理化学家Stephane Leduc在其著作《生命的机制》中首次提出。 在书中，他试图用物理理论来解释生物体的起源和进化，认为“构成生物体的是它的形式”，并得出“合成生物学是形状和结构的综合”的结论。
直到21世纪初，合成生物学才真正受到广泛关注。 从2000年双稳态基因网络开关，到2013年青蒿素生物合成生产，再到2019年大肠杆菌基因组合成，合成生物学的“能量”逐渐被科学家发现。
邓子新表示，合成生物学为具有不同药物基因组的微生物之间的重排提供了理论和方法。
“就像拼图游戏一样，我们可以重新排列基因，改变它们的颜色，创造出新的药物结构。我们可以把标准基因做成拼图，把细胞内各种化合物的代谢途径摆出来，然后发酵成药物、医疗保健“罐子里可以生产一些产品，甚至一些必要的化工产品。”邓子鑫说。 “我们可以研究基因合成的机制，通过基因重排形成新的化合物，提高其耐药性，使其更持久，毒副作用降低。”
此外，邓子鑫还以其团队的实验为例介绍了合成生物学的应用场景。
“以前需要40万个柚子才能提取一公斤柚子酮，每公斤出口价超过6000美元。我们将这组基因编程到酵母细胞中，使其兼容，所以它的结构和天然品完全一样，更容易提取，成本至少低30%，可用于酸奶、糖果、饮料中，还可驱虫，孕妇、儿童均可使用。防止蚊子。”
合成生物学的未来是生物学家和工程师的结合
活动上，邓子新表示，目前生物医药领域存在新药研发速度跟不上疾病增长、药品生产工艺复杂、三废排放、微生物污染回流、毒副反应等问题。影响。 能否改变流程，使其更加经济、环保、高效，能否缩短新药发现的时间，都是合成生物学面临的艰巨任务。
近年来，我国合成生物学基础研究突飞猛进。 然而，如何摆脱对国外技术的依赖，实现进一步突破，也是目前中国合成生物学的痛点。
“我们希望从基因治疗体系、功能检测体系和核酸检测体系、靶向核酸药物设计、抗噬菌体发酵产业体系四个维度打造具有我国自主知识产权的原创基因编辑反义核酸。药物和核酸检测技术系统可以为现代医学诊疗提供新的支撑。”邓子新说。
合成生物学刚刚度过“婴儿期”，进入“童年期”。 当进入“成人时代”时，生物世纪才真正到来。 但我们如何才能继续推进合成生物学呢？
邓子新认为，颠覆保健品大品种合成、打破大品种生产垄断的关键在于依托前沿技术，孵化国际标杆企业，培养行业人才，产出关键专利，带动生物产业发展。致力于合成生物学的发展。 转型、升级、换代。
“今天的生物学已经具备了一些工程化的特征。生物学家和工程师应该联手对生物体进行重新布线和编程。这将促进更便宜的药物、食品和保健品的生产，并有助于克服重大的医疗问题。提供新的手段，最终改变我们的生活。”我相信合成生物学是该学科的后起之秀。”邓子新说。
每日经济新闻
评论列表