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中国科学院深圳先进技术研究院副院长刘陈立:推动合成生物学发展 发射生物工程或生命体的火箭和卫星

2023-06-21 11:11:15      西盟科技资讯   


  从全球来看,合成生物学已经进入高速增长阶段。数据显示,2017年市场规模在40亿美元左右,预计到2027年,将实现十倍的增长,达到400亿美元左右。

  如何认识合成生物技术?当前合成生物技术研发面临的痛点和难点是什么?在近期召开的中国(济南)透明质酸产业大会上,中国科学院深圳先进技术研究院副院长刘陈立以“定量合成生物学(数据与智能驱动合成生物学)”为主题从科学角度对合成生物进行阐述。

  如何理解合成生物学?

  合成生物学是一门新兴学科。从广义上讲,合成生物学是通过将基因工程、系统生物学、计算机工程等多学科作为工具,根据特定需求进行设计,乃至重新合成生物体系。

  对于如何理解合成生物学,刘陈立进行了生动的比喻。他介绍,如果把一辆车子比作一个生命,把车子拆了,一边拆一边理解里面每个零件的功能(每个基因、蛋白之间的联系),这是生物学。合成生物学是反过来的,它把这些零件自下而上重新组装回去,看功能怎么重现,看最终能不能组装成一辆车子,重新合成出生命来,这是合成生物学的定义。

  据悉,合成生物被誉为第三次生物技术革命,具有颠覆性力量,是未来的“天工开物”,具有强大的产业应用潜力,能够广泛运用在医疗健康、绿色能源、日化美妆、生物基材料、食品消费等领域。麦肯锡展望,未来的10到20年,合成生物每年可创造1.8万亿到3.6万亿美元的直接经济效益。

  在刘陈立看来,合成生物学与生物工程最大的区别,是要对生命系统进行更加系统性地、规模更大地、更加理性地改造工程化。他指出,目前合成生物在医药、能源、食品、消费品,甚至化妆品、环保等各方面都有应用,就像是平台性的技术赋能于不同领域,对生物的每一种类别都予以赋能。

  合成生物发展的痛点和难点

  “十四五”是我国生物经济发展的关键时期,生物制造是生物经济发展的重要基础,而合成生物学则是生物制造重要的技术支撑,是引领传统产业转型升级、构建新型经济发展模式的重大战略引擎。

  目前,我国的合成生物学虽然在技术、政策、资本等种种利好下竞争力优势明显,但仍面临着诸多挑战。

  聚焦当下合成生物研发,刘陈立认为,目前合成生物学在研发上主要存在两大瓶颈,一是理论、二是效率。“第一是理论,我们要让生命体或生命系统真正实现工程化,目前还缺乏理论的指导,这是目前合成生物这一学科最大的难点。第二是效率,我们现在想要工程化,没有好用的工具,或者说没有好用的机床流水线,效率并不高。”

  而合成生物技术产业化应用也有着巨大的市场空间等待释放。谈及合成生物技术的研发到应用,过程中的难点以及如何实现更加长远的发展,刘陈立指出,首先合成生物技术在产业化过程中应用很广泛,但更像是平台型的技术赋能到不同的领域,而在不同的领域面临的问题不一样,比如说生物医药的领域,要解决的问题是安评、成药性、一期临床,二期临床,三期临床;其次合成生物对生物的每一种类别都能够赋能,改变其生产方式,比如生物医药包括化药、小分子药、大分子药、细胞药、基因药、微生物药等不同类别的药物等,但同时在产业化过程中,也要看企业家对产品市场前景的敏感度,不同的领域面临的问题和核心关键点不同。总体看来,技术本身再加上企业家选品,在不同赛道里的占比不同。

  对于未来展望,刘陈立坦言,“我们希望推动合成生物科学的发展,找到生命系统背后的设计的原理,最后发射生物工程或者生命体自己的火箭和卫星。”

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