澎湃新聞記者 賀梨萍
2020-12-20 17:36 來源：澎湃新聞
「有賴於前面雙螺旋結構的發現，以及人類基因測序技術發展，使得我們對現有的生命系統有了相對比較深入的了解，可以在理解的基礎上進行生物體系工程化的設計，甚至是改造。」
在12月19日的「光明科學城·2020工程生物創新大會」上，中國科學院院士、上海交通大學生命科學技術學院院長鄧子新在其主旨演講中表示，今天生命科學已經進入了一個重大質變的關口，而合成生物學這門新興的學科已經開始向醫藥健康、環境等各個領域有了不同程度的滲透。
中國科學院院士、上海交通大學生命科學技術學院院長鄧子新
簡單而言，合成生物學就是一個構建的過程，相當於用工程學的方法搭建生物體。它也被稱為繼DNA雙螺旋發現所催生的分子生物學革命和「人類基因組計劃」實施所催生的基因組學革命之後的第三次生物技術革命。
鄧子新長期從事微生物代謝的分子生物學研究，主攻放線菌遺傳學及抗生素生物合成的化學生物學。他在演講中表示，現階段的合成生物學開始以用途為導向、工程化為理念對生物體系進行全視角、多維度的研究，「就像我們要建一座房子，根據需求進行一個藍圖的設計、備料、施工、裝修，在這個過程中間要考慮各方面的適配性、延伸的功能等等，各方面超越自然的設計使得我們某一個建築、某一個機器具有更新的性能。」
他概括道，合成生物學是一個學科高度集成，「堪比機械工程和土木工程的學科，所以是人工設計構建新的生命系統，使得它具有非天然或者是優於天然的功能。」
鄧子新在演講中以青蒿素舉例。中國科學家屠呦呦因發現青蒿素獲得2015年度諾貝爾生理學或醫學獎，但要知道的是，光靠天然原料來滿足全世界抗瘧劑的需求顯然是不現實的。「青蒿素原來從黃花蒿裡面提取的，後來把它變成微生物工程，通過兩種酵母來進行生產。」
鄧子新同時提到，合成生物學並不是一門純粹的應用學科，「它實際上可以對重大的科學問題、科學難題提供新的研究手段，同時它可以革新和顛覆傳統的產業。」
這方面典型的案例他提到維生素E。2018年，「維生素E合成工藝創新取得重大突破」被評為湖北十大科技事件之一，武漢大學藥學院劉天罡教授基於鄧子新與湖北能特科技有限公司建立的院士專家工作站平臺，創造性採用微生物發酵合成的法尼烯為中間體來合成維生素E前體異植物醇，進而合成維生素E，自此顛覆了國外壟斷幾十年的化學全合成技術。中國維生素E合成技術水平及產能也迅速領先全球，一舉填補中國長期沒有維生素E完整產業鏈的空白。
「中國一躍成為維生素E的生產大國，而且成本很低、過程很安全、建設投資也少、效率很高、純度也高。」鄧子新還強調，生物合成法對維生素E產業的顛覆還在於契合綠色環保，「生產過程中的能耗、汙染等各個方面都有很大的改進，而且減少碳排放65%以上。」
鄧子新總結道，這是合成生物學顛覆化工行業產品轉化的一個示範案例，是合成生物學成功的一個典範。但這樣的案例不會成為個例，鄧子新認為，今後的合成生物學「會帶動傳統的產業向高端產業升級、轉型。」
(本文來自澎湃新聞，更多原創資訊請下載「澎湃新聞」APP)
關鍵詞 >> 合成生物學,鄧子新院士,上海交通大學,武漢大學,維生素E,青蒿素,抗生素
相關推薦
評論（12）