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合成生物学:掀起第三次生物技术革命

时间:2018-07-11来源:中国科学报

科幻电影《银翼杀手2049》描写了“复制人”的日常,他们是一群与人类具有完全相同智能和感觉的人造生命,被认为可能对人类本身带来威胁。现实中,科学家眼里的“人造生物体”却并非如此。

7月7日至8日,在深圳召开的第四届合成生物学青年学者论坛上,上千名海内外青年学者围绕合成生物学最新前沿热点议题进行交流。“人造生物体”受到了极大关注。

学者们认为,继“DNA双螺旋发现”和“人类基因组测序计划”之后,合成生物学有望掀起第三次生物技术革命,将向农业、医药、健康和环境领域不断深入发展。

交叉、融合、颠覆性

合成生物学近年来因其交叉、融合和颠覆性受到广泛关注。今年习近平总书记在两院院士大会上的讲话指出:以合成生物学、基因编辑、脑科学、再生医学等为代表的生命科学领域孕育新的变革。他特别强调,原创突破为前沿技术、颠覆性技术提供了更多创新源泉,学科之间、科学和技术之间、技术之间、自然科学和人文社会科学之间日益呈现交叉融合趋势。

合成生物学正是催动原创突破、学科之间交叉融合的前沿代表,是汇聚生命科学、工程学和信息科学领域的学科。

“我们认为活细胞中DNA编码遗传线路可以被预测甚至设计。”此次论坛上,美国麻省理工学院生物工程学系合成生物学中心教授克里斯托弗·沃伊特在会议报告中介绍。

在中国,合成生物学于2008年前后兴起,尽管晚于欧美6年左右,但却在短短数年间得到迅猛发展。据统计,目前中国在合成生物学领域的论文数量已位居全球第二,占全球论文总量的10.61%。

专家们认为,未来,作为生物学分支,合成生物学将在认识生命和生物制造方面显示出强大的生命力。

为“生物经济”注入强心剂

2013年,习近平总书记在中国科学院考察工作时指出,人造生命不仅对人类认识生命本质具有重要意义,而且在医药、能源、材料、农业、环境等方面展现出巨大潜力和应用前景。例如,深圳大学第一附属医院教授蔡志明在会议报告中称:“我们正在尝试以合成基因线路治疗代谢性疾病、肿瘤和诊疗试纸条快速检测疾病标志物,希望能为临床实践提供全新的诊疗策略。”

日本神户大学科学技术与创新研究生院院长近藤光彦也注意到,最近,“生物经济”这个词越来越火。“合成生物学肯定会成为生物经济领域重要方向。”他告诉《中国科学报》记者。在他看来,未来,合成生物学将对生物工业发挥深远影响,“很多团队、公司会依赖这个学科研发生产新药物、新农业产品、新材料、新化工产品等”。

2017年,首个合成生物学产学研联盟——深圳市合成生物学协会成立,实现从基础研究、科学教育到产业应用全链条覆盖,中科院深圳先进院联合多家单位深度参与。

年轻人的时代

合成生物学将迎来年轻人的时代。

2015年,一群活跃于合成生物学领域的青年学者发起了首届“合成生物学青年学者论坛”。

“3年的时间,我国合成生物学的青年学者力量呈现出数以10倍的增长,凸显了合成生物学领域在我国的迅猛发展。学科交叉融合最有可能产生新的火种,青年人也是最具创新活力的群体。我们希望此次青年学者论坛可以激发合成生物学领域的创新火花。”中科院深圳先进技术研究院合成生物学研究所(筹)所长、深圳市合成生物学协会会长刘陈立表示。

例如,中科院深圳先进技术研究院合成生物学研究所(筹)成立于2017年12月,PI团队平均年龄仅36岁。

本次论坛由深圳市合成生物学协会、中国科学院深圳先进技术研究院与深圳市第二人民医院(深圳大学第一附属医院)主办。

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