1. <acronym id="gsjfm"><label id="gsjfm"></label></acronym>
          <table id="gsjfm"><span id="gsjfm"></span></table>
        1. <pre id="gsjfm"><label id="gsjfm"><menu id="gsjfm"></menu></label></pre>

            1. <td id="gsjfm"></td>

              推廣 熱搜: 氨基酸  檸檬酸  維生素C  發酵  色氨酸  維生素  味精  葡萄酒  微生物發酵  頭孢 

              鄧子新院士:生物藥物研發——從被動篩選到主動創造之路

                 日期:2021-12-06     來源:上海證券報    瀏覽:232    評論:0    
              核心提示: 近日,在中國金融信息中心舉辦的第30期“海上院士講壇”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院士受邀出席。鄧子新院士在以“生物藥物研發:從被動篩選到主動創造之路”為主題的報告中,以抗生素生物合成與代謝工程研究為例,通過最新研究,闡述從使用傳統方法到利用合成生物學來創新天然產物的理念,并展示其針對精細化學品和天然產物進行創造性結構改造和創新生產的巨大潛力。
                

              1

                從早期的肺結核到肆虐全球的新冠肺炎,流行性疾病一直是人類面對的最大威脅之一,抗生素是人類對抗流行性疾病的有力武器,但近幾十年,傳統藥物的研發速度越來越跟不上疾病的產生速度,給人類帶來危機四伏的局面。另辟蹊徑,以用途為導向,以工程化的理念設計和創造新的藥品,是合成生物學為人類健康前路指明的方向。

                近日,在中國金融信息中心舉辦的第30期“海上院士講壇”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院士受邀出席。鄧子新院士在以“生物藥物研發:從被動篩選到主動創造之路”為主題的報告中,以抗生素生物合成與代謝工程研究為例,通過最新研究,闡述從使用傳統方法到利用合成生物學來創新天然產物的理念,并展示其針對精細化學品和天然產物進行創造性結構改造和創新生產的巨大潛力。

              2

                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

                隨著很多藥物逐漸被發現和利用,如今創新藥物的研發難度和成本都急劇上升。鄧子新院士表示,很多國外大型藥企在這類藥物研發方面的投入有所減少,主要是由于大量已經發現的藥物重復發現導致無效投入。新藥研發的鏈條很長,很多化合物最終都沒有形成真正的有預防或臨床意義的藥物。新的生態環境,如深海等極端的環境可能會有一些特定的物種,或與其共生的其他海洋動物、植物,可能蘊藏著發現新藥的生機和潛力。

                如何進一步從中發現挖掘新藥研發的潛力?鄧子新表示,這就需要與之相適應的新技術。合成生物學在大健康產業前景廣闊,一方面可顛覆重大品種的合成工藝,打破國外大品種的壟斷;另一方面,有助于鼓勵支持更多藥企向由傳統篩選向合成生物學進行轉型升級,盡快讓一批國產創新生物藥打響中國“名片”。

                中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員覃重軍、華東師范大學生命科學學院副院長葉海峰、中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員張余和華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室主任張立新就行業主題做專題報告。上海市生物工程學會副理事長、秘書長,上海市生物工程學會合成生物學專業委員會主任王勇和中國醫藥生物技術協會副理事長、上海東富龍科技股份有限公司副總經理程錦生參加圓桌對話。

                這些產學研界的大咖們普遍看好合成生物學的產業前景。他們一致呼吁,上海能夠在產業政策、技術布局、人才吸引等方面給予更多支持,讓產學研各界能夠形成合力,全面迎接合成生物學的春天。

                本期海上院士講壇由上海證券報、中國金融信息中心、中國科學院上海分院、上海市科學技術協會、上海石油天然氣交易中心共同主辦,上海市工業經濟聯合會、上海市微生物學會、上海市生物工程學會協辦。

                主辦方致辭

               

                中國金融信息中心黨委委員、董事 潘恒寧

                中國金融信息中心黨委委員、董事潘恒寧表示,“十四五”綱要中提出,我國將強化醫藥健康領域戰略科技力量,聚焦量子信息、光子與微納電子、網絡通信、人工智能、生物醫藥、現代能源系統等重大創新領域組建一批國家實驗室,重組國家重點實驗室,形成結構合理、運行高效的實驗室體系。

                合成生物學作為生物科學在二十一世紀剛剛出現的分支學科,近年來研究進展很快,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。與傳統生物學不同,合成生物學是構建的過程,相當于用工程學的辦法搭建生物體,也被稱為第三次生物技術革命。新一代的生物合成學對生物體系進行全視角、多維度的研究,有巨大的潛力。

                鄧院士長期從事微生物代謝分子生物研究,主攻放線菌遺傳學及抗生素生物合成的化學生物學,在合成生物學方面有著高屋建瓴的見解。鄧院士還會與在場的學界、產業界專家進行思想的碰撞,給在座嘉賓帶來思想盛宴。

                海上院士講壇是由上海證券報、中國金融信息中心、中國科學院上海分院、上海市科學技術協會等機構共同主辦。上海證券報是由新華社主辦,中國證監會法定披露證券市場信息媒體,現已形成涵蓋報紙、網站、客戶端、視頻、微信、微博等平臺的全媒體財經傳媒矩陣。中國金融信息中心是新華社的直屬機構,是新華社與上海市戰略合作的重要成果,服務于上海“五個中心”的建設。主辦方共同打造了“陸家嘴講壇”平臺,旨在交流、分享與傳播大咖、專家的知識、思想。“海上院士講壇”是一個尖端科技的交流平臺,是一個前沿科學的思想匯聚之地,希望通過這個平臺為上海、長三角、乃至全國的科學創新,做一點力所能及的貢獻。

                主旨演講

                《生物藥物研發:從被動篩選到主動創造之路》

                鄧子新院士表示在生物醫藥領域,把生物醫藥創新之路從自然篩選到合成生物學創造的各個環節,以既通俗易懂又有科技和產業的含量的方式展示出來,是很大的挑戰。今天的題目——“生物藥物研發:從被動篩選到主動創造之路”,是更高度的凝練被動和主動的轉變。

               

                自然生物篩選驅動的研發路徑

                從早期的肺結核到今天的新冠肺炎,流行性疾病是人類面對的最大威脅之一。二戰期間,青霉素的發現和應用,創造了醫學奇跡,驅動大量天然產物藥物的問世。植物也是天然產物的重要來源,如青蒿素等都屬于抗生素類藥物。該類藥物是生物代謝產生的,叫做天然產物藥物,主要是從微生物和植物中來的,給人類提供了征服疾病的利器。這類藥物來源廣泛,結構豐富,活性多樣,作用機制各異,是巨大的寶庫。傳統的篩選模式,都是將自然界分離出來的微生物作為生物之源來發酵,明確產生的化合物的生物活性,再通過化學手段來測定結構。

                隨著青霉素、四環素等眾多藥物的發現,微生物天然產物藥物品種已達100余種,全球市值超300億美元,占藥物市場份額超20%,至少十余種單品市值超10億美元。但過去50年新藥問世舉步維艱,大公司研發投入興趣銳減。在自然篩選的傳統藥物30年黃金時期過后,傳統藥物研發速度越發跟不上疾病產生速度,形成了一個危機四伏的局面,比如早期的肺炎、肺結核到近期的SARS、禽流感和新冠肺炎。

                如今的自然篩選,開始向極端環境,包括向海洋深處延伸。僅在中國海洋,每年發現的天然產物新結構化合物就超200個,占比超過全球的40%。特別是海洋低等生物成為新藥發現的新寵,海綿、刺胞動物、微生物等海洋低等生物是海洋天然產物的聚寶盆。海洋極端環境有一些特定的物種,可以找到很多新基因和新產物。

                自然環境仍然有開發的潛力,但要發展與之相適應的新技術。一項新技術就是挖掘微生物“暗物質”,撬開隱性基因簇“黑洞”。一個放線菌基因組中約有20-30個生物合成基因簇,一個真菌基因組中約有30-50個生物合成基因簇,我們知道的只有其中一兩種。大量基因的功能尚不明確,這樣的基因叫做“暗物質”。暗物質的挖掘是潛力巨大、任重道遠的工作。目前上海交通大學發展了代謝物結構與基因簇資源高通量挖掘體系(LEXAS),就是利用這個方法篩選化合物,激活、喚醒不知道的基因簇或合成途徑。這是在自然篩選上添加了許多現代生物學或基因組學的技術。

                自然生物改造驅動的研發路徑

                自然生物改造驅動的研發路徑,首先進入到化學的半合成?;瘜W半合成可以修飾結構、改造活性、耐藥副作用。生物合成基因是成簇排列的,包括結構基因、抗性基因、編碼不同功能的調節基因都在這一簇基因上。我們把各種不同菌種中編碼不同抗生素的基因簇掐頭去尾,將不同抗生素來源的基因拼在一起,就可以改造原來微生物的結構和 活性。這里通過慶大霉素和卡那霉素基因的雜合就產生了一個新的結構化合物叫慶卡霉素,活性增強,毒性降低,也大大改良了病原菌產生的抗性,使得老藥新品煥發青春。這種方法產生的這一系列藥物,有不同的基因組合,新結構比原來藥物的活性高,毒副作用低,成為可用于臨床前研發的候選新藥化合物。

                一個聚酮類抗生素藥物分子,鏈的長度可以不同,起始單位可以不同,延伸單位也可以不同、后修飾也可不一樣。這種基因研究清楚后,組合生物合成使新藥設計如擺拼圖,藥物分子批量產生,比最初藥物的活性高,使用劑量更低,可防止動物、植物甚至是一些害蟲的疾病。

                合成生物創造驅動的研發路徑

                隨著生物學新理念不斷發展,生命科技進入到重大質變的關口。傳統的基因克隆由于測序技術發展,呈現出數字化的發展速度。通過基因編輯,可清楚了解腸道,皮膚、口腔的微生物,及其與各種不同疾病的關系。因此合成生物學滲透在醫藥健康的各個環境,是追求健康生活和生命科學集聚式發展的最大動力和歸宿。

                合成生物學是從理解到設計和創造生命的科學集成,是以用途為導向,工程化為理念,對具體生命過程及體系的全視角、多維度研究。就像機械和土木工程的體系,從需求明確,到藍圖設計,到備料施工,最后到裝修成型,人工設計和構建新的生物途徑和系統,使之具有非天然或優于天然生物系統的功能。以黃花蒿為例,通過對生物合成機制的深入了解,包括多種有效的微生物遺傳操作手段,如快速的基因合成等,再加上大量人力、物力和財力的投入,可以轉換到用酵母菌發酵來生產,而不用黃花蒿來生產。

                井岡霉素也是生物合成基因簇及異源組裝很好的例子。早期在井岡霉素中找出來20多個基因,對基因進行重組裝,可以在一個異源宿主中去掉其它組分,只合成井岡霉素A一個組分。將井岡霉素A用合成生物學的步驟改造還可以形成治療糖尿病的新藥,這就可以推動井岡霉素相關藥物產業的升級。

                多殺菌素的合成生物學技術也是一個賦予產業騰飛的例子。多殺霉素是上個世紀末期發現的,三次獲得綠色化學品設計獎,一次獲得美國總統綠色化學挑戰獎。多殺霉素生產有一個巨大問題,就是菌種生長緩慢,發酵周期達到14天,遺傳操作困難,發酵產量不穩定,也容易污染。用合成生物學的辦法,7天就可以生產出多殺菌素。該技術已在與藥企合作,預期可以成為大規模生產的原料藥,這里合成生物學就方面發揮了很大的作用。

                5-甲基尿苷5-MU是抗艾滋病藥物的重要中間體。原來5-MU合成的主要途徑:化學和酶法。關鍵基因的功能發現催生5-甲基尿苷(5-MU)的生物合成,所以今天生產5-甲基尿苷的方式,簡單、高效、經濟、綠色環保。動植物源萜類藥、營養或化工品的微生物生產,都可以通過合成生物學技術從甲羥戊酸MVA途徑設計、改造或衍生而來。法尼烯高效生物合成產業應用的初衷是作為航空燃料前體,發現生物基法尼烯作為前體可以形成維生素E后,化學合成維生素E的產業就被顛覆。2018年成為湖北十大科技事件,2019年獲得湖北省科技進步一等獎。相比傳統的合成生物方法,這個方法成本低,過程簡單,效率高,安全性高,投資也少。這個產品每年需求10萬噸,用量巨大,打破了德國巴斯夫80年的壟斷,成為合成生物學顛覆重大品種和拳頭產業的成功案例。

                在大健康產品行業,合成生物學也有應用:長壽分子和抗衰老藥物。美國75%醫療費用與老年人和衰老相關疾病有關,如果延長老年人生活自理能力2.2年,每年可節省醫療費用近1500億美元。改變化學合成的長壽分子為生物合成可以降低成本,而且沒有毒素污染,化學合成可以改為合成生物學生產。

                DNA分子上有一種新的修飾——硫修飾,我們正在利用這種修飾體系發展臨床多種病原菌的檢測技術,同時發展RNA藥物。

                歸根結底,以前的方法是找菌種,現在是找基因,弄清楚自然生物基因后,可以變被動篩選為主動創新,通過人工設計藥物產生菌,用代謝工程、組合生物合成與合成生物學技術改造或顛覆傳統大健康產品的研發路徑。合成生物學將帶來生物產業一場深刻的變革。

                合成生物學在大健康產業研發領域的前景廣闊??梢灶嵏仓卮笃贩N的合成工藝,可打破國外大品種壟斷,可以孵化出一些具有國際聲譽標桿的企業,帶動傳統產業向高端產業轉型升級。今天合成生物學廣受關注,它和今后人類的健康生活,尤其是我們國家意志中面向人民生命健康的需求是息息相關的。

                專題報告

              3

                中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員、中國微生物學會副理事長、上海市微生物學會副理事長 覃重軍

                會上,覃重軍發表題為《人工生命的設計與創建》的專題報告。他在報告中主要提及兩方面,第一是設計、創建新生命系統與新功能基礎研究;二是發展在微生物、植物、動物和人類中通用的基因組工程新技術。

                覃重軍表示,合成生物學于2000年前后產生,不同于一般生命科學,生命科學可理解為發現、描述,合成生物學就是“創造一個新的生命世界”。我國在該領域的研究起步較晚,但發展十分迅速。在2012年釀酒酵母染色體化學合成的國際合作計劃中,我國科研人員僅用5年時間就在《science》雜志上發表關于化學合成酵母4條染色體的四篇文章。

                覃重軍提到,最近聚焦真核染色體的起源與進化,研究突破復雜真核端粒與簡約原核端粒、點著絲粒與區域著絲粒、線型染色體與環型染色體的自然界限;通過 “人造”新的簡約生命系統,從新角度、新途徑深入理解生命系統基本現象打開新的窗口。

                “合成生物學很大的推動是以人造生命為目標,前期發展的很多技術都是針對少數基因,沒有到操作基因組的水平,未來還需要發展更強大的染色體操作技術,建立人工新生命設計與創建相關的技術。”覃重軍表示,未來基因組工程技術將被廣泛運用,在微生物上實驗后如何轉移到動植物上,技術上仍亟需突破。

                覃重軍表示,人類目前面臨諸多問題,例如超強外源病毒、多重耐藥菌治療以及復雜性狀研究、復雜疾病治療。解決這些問題的關鍵就是要向巴斯德學習,要有新思想,要有創新技術、重大應用。

              4

                華東師范大學生命科學學院副院長、教授,國家重點研發計劃首席科學家、國家高層次人才計劃入選者,教育部科技委交叉科學與未來技術專門委員會委員,中國生物工程學會理事 葉海峰

                葉海峰在論壇中,發表題為《Designing programmable genetic circuits for precision medicine》的專題報告,聚焦于可編程的基因線路設計用于精準醫學的應用研究。

                葉海峰表示,現在人類面臨疾病治療不可控、不精準、不智能的問題。對此,研究領域希望通過合成生物學的思想和理念對細胞進行重編程,利用人工合成的基因線路/開關控制細胞的行為從而達到精準可控治療的目的,該理念的核心技術是基因線路或是基因開關的設計,要針對研究目標和需求去設計基因線路。

                葉海峰通過如何控制血糖穩態的例子,從三個方面闡述基因線路的設計用于精準醫學的應用研究。首先通過設計胰島素傳感器,時實感應胰島素的濃度,研究人員將傳感器放到口服益生菌,通過監控血糖波動,智能輸出患者體內需要的胰島素進行血糖穩態控制;其次是外部控制,通過設計小分子藥物來達到人為控制細胞的行為;第三是開發光遺傳學技術實現遠程、無痕、時空特異性精準治療。

                關于光遺傳技術領域的研究,葉海峰提到團隊開發了新一代光遺傳學工具--REDMAP系統。該系統僅需1秒、1毫瓦的光就可達到150倍以上的基因表達,這個基因可換成胰島素及各種抗體、各種酶,只需要光照一秒鐘就可起到很好的效果。目前團隊還嘗試將該工具用于血糖穩態控制。

                就未來的藥物形態,葉海峰表示,不一定是常規的分子藥物或者是蛋白藥物,有可能是雜交生命體系藥物,例如生物電子藥物,可以移植、口服,實時監測患者體內各項代謝指標的動態變化,同時遠程輸送到用戶終端,通過控制人工定制細胞藥物,形成閉環控制,這可能是未來藥物治療的一種模式。

              5

                中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員,上海市微生物學會理事,上海市微生物學會基礎微生物學專業委員會主任 張余

                張余在會上發表題為《RNA的合成機制研究》的專題報告。他表示,RNA是生物中重要的大分子,在遺傳中心法則中,遺傳信息從基因組的雙鏈DNA傳遞到RNA上,RNA不光負責基因的表達,還參與基因的沉默。

                張余提到,RNA合成是所有生物生命必須的過程,無論是病毒或是病原菌,在開發藥物時負責RNA合成的RNA聚合酶都是一個很好的靶點。前段時間研制的mRNA新冠疫苗與此息息相關。

                關于噬菌體和細菌RNA合成,張余提到主要是雙鏈DNA為模板合成單鏈RNA,高等動物的RNA聚合酶相對復雜但本質還是以雙鏈DNA為模板合成單鏈RNA,但在高等植物中,Pol IV 和RDR2能夠形成一個復合物(Pol IV-RDR2),以雙鏈DNA為模板合成雙鏈RNA。

                張余通過冷凍電鏡的電子顯微鏡呈現的畫面向聽眾介紹了Pol IV-RDR2的工作機制、揭示了真核生物第四個RNA聚合酶的構造以及兩種酶的結合方式,從而展示兩個聚合酶能夠通過在復合物內部傳遞底物的方式,直接實現從雙鏈的DNA合成雙鏈的RNA。張余的工作闡明了兩種RNA聚合酶Pol IV和RDR2協作轉錄的獨特分子機制,回答了植物中雙鏈RNA如何合成的科學問題。這一研究結果拓展了真核生物RNA聚合酶結構和功能的多樣性,加深了我們對RNA生物合成機制的理解。

              6

                華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室主任,中國生物工程學會合成生物學專委會副主任委員 張立新

                張立新就“微生物資源利用及其藥物高效智造”專題做了報告,他認為從全球大國興衰歷史看,得制造業者得天下。一般情況下,一個國家在成為全球制造業第一大國之后,差不多半個世紀,就會成為全球第一大國。美國打壓中國的實質就在于打垮中國的制造業。中國未來的創新,一定會圍繞制造業的創新展開,通過技術創新提高中國制造業的高效性。所以在技術創新層面,“國內大循環”的關鍵就是徹底告別過去引進技術、模仿發展的模式,在高端技術和關鍵環節必須取得重大突破,在關鍵設備和關鍵環節上實現自主創新?,F今,中國雖然已是制造業第一,但是未來該如何實現中國制造向中國創造轉變,進一步提升中國優勢是關鍵。如何用創新性思維將新藥發現和制備出來,他們實驗室主要做了三方面工作:第一是構建了高質量的中國南海微生物資源庫;二是從中高效篩選藥物先導化合物;三是規?;悄苤圃?。

                如何建立一個高質量的海洋微生物產物庫?如何源頭創新和篩選、如何大規模智能制造這兩點至關重要?;乜催^去的八十年,從陸地來源的微生物曾上市過非常好的藥物,近年來這個趨勢大大下降。但同一個時間段,海洋來源的微生物藥物呈幾何級倍數增長。目前,海洋資源是各國家爭奪的戰略要地。他們在世界上物種多樣性最豐富的南海區域開展過大陸架底泥的微生物樣品采集和建庫。期間,針對生物活性、化學結構多樣性,他們做過800多萬次和超過50多個模型的篩選,獲得5000多個結構新穎、活性多樣的藥物先導化合物。

                接下來他提強調了三個關鍵詞,分別是準、創、造。準,是對疾病進行精準診斷,對生物傳感器進行精準檢測與精準篩選。創,是從源頭上找出與眾不同的新穎藥物先導化合物。造,是規?;悄苤圃焖幬?,真正為人類服務。

                另外,他們運用合成生物學技術大幅提高了阿維菌素等藥物的產量,有效降低了市場售價并從中概括出了“5M”理論。

                綜上,生物反應器過去的理解是黑匣子,他們通過“5M”策略就可由黑變亮,能精確地知道生物合成及調控途徑,并進行準確改造,能較快速從低產菌達到高產菌,實現跨越式產量的突破,這樣實驗室形成了一站式服務平臺,一方面致力于在庫中不斷發現嶄新機制的藥物先導化合物,另一方面同步進行規?;悄苤圃?,講好中國故事和中國品牌,共創具有中國特色、中國風格、中國氣派的學科體系、學術體系、話語體系。

                圓桌論壇

                論壇上,鄧子新院士就從被動篩選到主動創造生物藥物研發之路與學術界、產業界進行交流。中國科學院分子植物科學卓越創新中心覃重軍研究員,華東師范大學生命科學學院副院長葉海峰院長,中國科學院分子植物科學卓越創新中心張余研究員,華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室張立新主任,中國醫藥生物技術協會副理事長、上海東富龍科技股份有限公司副總經理程錦生先生參加圓桌互動。中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員、上海市生物工程學會副秘書長,合成生物學專業委員會主任王勇主持圓桌會議。

              7

                中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員、上海市生物工程學會副秘書長,合成生物學專業委員會主任王勇表示,上海在中國合成生物學研究與發展方面有過諸多第一:2009年,率先成立了中國第一個合成生物學實驗室,即中國科學院合成生物學重點實驗室;2010年,中科院合成生物學重點實驗室和上海交通大學聯合發起成立了第一個合成生物學的全國性產學研聯盟,即上海合成生物學聯盟,一大批原創性科研成果最早在滬突破;2015年,滬率先成立了全國第一個合成生物學專業委員會,即上海市生物工程學會合成生物學專業委員會;上海是中國合成生物第一股票凱賽生物的誕生地,另也是一大批合成生物學領域重大原創性成果落地點,如2018年度十大科技進展之一的“首例人造單染色體真核細胞”誕生于上海中科院合成生物學重點實驗室,可以說上海在合成生物學領域凝練了一批優秀科學家和人才團隊。

              8

                中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員,上海市生物工程學會副秘書長,合成生物學專業委員會主任王勇

                在此背景下,六位圓桌嘉賓會就中國合成生物學研究與世界同行相比所處的地位和優勢、中國合成生物學研究的產業化瓶頸及上海合成生物學布局如何保有領先優勢展開了探討。

                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院士表示,合成生物學屬新興領域,在指引產業方向、產業發展等方面,上海都可謂是勇立潮頭。無論是中國科學院或高等院校,還是在江浙一帶的多家單位也都凝心聚力成立合成生物學創新戰略聯盟。如上行動對合成生物學都產生了較大的推動作用,且引導中國合成生物學學科后來居上,形成現有勢如破竹的趨勢。

                談及最初的合成生物學,英國最早制定了學科發展戰略路線圖,中國早期的重視程度及其條件不足。合成生物學要充分利用一切生命科學的研究成果、包括大數據積累和功能性研究,這些方面我們都不及西方發達國家。但在“十二五”期間,中國就開始從戰略層面,同時在大項目研究層面布局,設立了十項合成生物學973專項,開始以合成生物學理念凝煉發展方向;在“十三五”期間,國家重點專項已投入較大資金,上海、深圳、天津等城市反應相對較快,開始認識優勢,凝聚特色,瞄準方向,相關性的工作循序漸進,由淺入深,有條不紊的展開,使中國的合成生物學研究進入了與西方發達國家并駕齊驅的賽道,在有些領域中國甚至后來居上。國家自上到下十分重視合成生物學,在幾次大會上,包括在院士大會上,中央都把合成生物學做為顛覆性技術,中國科學家們倍受鼓舞,學科的理念和近期研究方向都非常明確,而且不斷與時俱進,向智能化藥物設計,DNA存儲技術,人工產品包括人造肉、人造蛋白食品、人造材料、生物能源環保、醫學健康等方向滲透。從醫藥健康角度來說,滲透到未病早預,精準預防到有病精準治療、病后康復的各個階段,而不僅僅是臨床一個環節,在各不同環節都有。還有像高能材料、輪胎橡膠,固碳固氮等,看似與生物合成無關,但都可能通過合成生物學,通過綠色環保的方法來實現,還比如說人乳中的各種精華,若能通過合成生物學方法高效方便規?;a,用于添加在蛋白或奶粉營養中,完全可以制造不亞于人乳的嬰兒奶粉,這都是人類可通過合成生物學來開創的未來的生活方式。

                談及傳統產業方式的轉變、更新、換代,合成生物學在現代生活中扮演的作用可能更大,比如以往用動植物生產的,或者化學合成的產品,如果用基因“說服”微生物來生產,就可能更加價廉物美,節能節時,簡便高效,經濟環保。當然合成生物學的發展想法可以很多,但研究過程會有大量的瓶頸問題,學科鏈條又非常長,從研發角度看,任何一個環節斷裂都可能前功盡棄。必須通過一系列行之有效的孵化催化機制,引起政產學研用、金融、服務等各個行業的關注,充分認識和分析合成生物學的學科特點,合理運用科技激勵和聯動方案,才能有效解決問題,促進快速發展。

                事實上,合成生物學最本質的學科特征就是從學習和理解生物體系、再到設計和創造生物體系的過程。中國人學習能力強,加上中國人具有西方國家比較欠缺的集體主義、團隊精神和組織能力,社會體系下的集體文化意識遠超過西方發達國家,這非常符合合成生物學所要求的內在特征。所以從這個意義上講,未來合成生物學在中國發展可期。

                無疑,當今生命科學各個領域的發展和進步已經為合成生物學的集聚式發展積蓄了一定的能量,對這些能量的綜合性認知(識能)是合成生物學發展的源泉,是通過學科交叉融合賦能產業化的關鍵,顯然,賦能的質量才是合成生物學釋能的能級和高度。因此,合成生物學研究既要提倡敢想敢干,又不能急功近利,要容許反復糾偏和糾錯。目前中國政府正在倡導加強基礎研究的同時,強調基礎與產業雙向互動。這尤其要求較好地集成科學家、企業家、政府,包括金融與服務業的力量,有效地消化和吸收基礎研究的成果促進向產業化方向發展,同時也須加強基礎研究的凝聚、產業的凝聚及基礎與產業雙向互動。這既是切實利用基礎生物學新成果,充分賦能合成生物學智能化“鑄造廠”,充分釋放現代生物產業新能量的發展機會,又可以在這個過程中建立全新的技術體系,發現新的科學、工程和技術問題,反向推進基礎研究向更高層次發展,形成基礎和應用生物學良性和循環發展的嶄新局面。

                鄧子新院士表示,作為超級國際大都市,上海在合成生物學方面的發展脈絡、力量和人才隊伍都有首屈一指的優勢,對前沿科學方向的把握上也是精、準、快,但在新一輪合成生物學的發展上似乎比較冷清,未有具體行動計劃?,F在應該充分借鑒深圳、天津經驗,因勢利導,采取科技行動撬動前沿學科變革,促進新一波合成生物學產業發展。希望上海能抓住機遇,進一步重視合成生物學學科發展,堅信未來中國合成生物學學科將在世界范圍內引領潮頭。

                中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員覃重軍指出,他個人比較關注合成生物學未來的發展,現有世界科技方面原創框架幾乎是國外發明的,目前中國開創未來新時代原創框架的時機漸漸開始成熟了,亟需戰略科技大師帶領國家科技創新走向一個新的時代。中國科學家要重點關注原創基礎研究探索與重大核心技術的研發,希望不再以論文為導向,而以真的重大問題為導向,創造新概念、發明新技術開創未來。他希望國家政策在生活與工作兩方面給予科學家們足夠的支持,使得科學家能夠內心自由、外在自由地進行科學探索,希望金融界與投資界人士對合成生物學有新的認識并做后續投資,未來合成生物學的收益可能遠遠超出想象。此外,建議上海相關部門能夠加大對于合成生物學發展的支持,包括設立上海市合成生物學重大項目、建設合成生物學重大基礎設施等。

                華東師范大學生命科學學院副院長葉海峰表示,非??春煤铣缮飳W的產業化,具體指從科學研究、實驗室成果到公司的轉化落地,這也是很多投資者非??春玫念I域。

                華東師范大學校長鼓勵多學科交叉研究,鼓勵實驗室科研成果轉化。學校成立創新創業學院,還專門成立上海國際首席技術官學院,專門培養高科技公司首席技術官人才,服務高技術成果轉化。教師在校申請的專利也可以轉讓給創業公司。我們應該大力鼓勵支持高校教師創新創業,加快實驗室科研成果落地轉化。

                上海市委書記李強強調科學研究要聚焦人工智能、集成電路、生物醫藥三大領域。希望未來要大力推動合成生物學的投入與研究,甚至是相關科研基礎設施的建設。合成生物學是一個綜合多學科的工程生物學研究,也是代表生物制造與生物醫藥兩大產業,是上海生物醫藥產業重要支柱。今后,上海高校轉化項目初創公司需更多地方政府政策的支持,鼓勵科學家實驗室成果在滬落地。

                葉海峰表示,李強書記定位上海要集天下英才而用之。在上海合成生物學領域,出色、優秀的年輕人并不多,如果再讓人才流失是很可惜的。人才來上海一定是希望做事業,實現自己的抱負和價值,平臺對于他們來說非常重要,高平臺有利于科研工作和實現個人發展目標。因此,大基礎、大設施、大計劃、大項目的合成生物學高平臺政策的落地定會吸引全中國乃至全世界相關領域的人才自動匯聚上海,政府相關人士與科學家需攜手做好做大生物醫藥平臺,挽留、吸納人才。

                中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員張余談到,現今關鍵性技術的突破在中國科技界比較少,張余提到中國正在強調基礎研究的重要性,上海在這點上做得特別好,上海市科委張全主任率先成立了上海市的基礎研究特區計劃,支持面向世界科技前沿的基礎研究,鼓勵大家坐冷板凳,如該氛圍能夠長期發展下去,定將會為合成生物學產業化發展提供源源不斷的動力。

                華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室主任張立新表示,中國制造發展到了一個新階段,已經無法再復制西方現有的技術,亟需創新,人才培養和基礎科研的健康發展至關重要,基礎研究需整合公眾支持、企業力量、政府導向、金融機構與服務機構等多方位的緊密聯系與支持,合成生物學的未來可期。生物制造是以生物系統為基本單元進行物質加工與合成的綠色生產方式,能夠促進形成資源消耗低、環境污染少的產業新結構和生產新方式。中國生物制造已經進入產業生命周期中的迅速成長階段,正在為生物經濟發展注入強勁動力。隨著以人工智能、大數據、生物組學、合成生物學、生物傳感器、基因編輯、腦科學等為代表的新一輪科技革命和產業變革的迅猛發展,生物制造即將邁入了“探微知著,辟新為用”的合成生物工業時代??梢灶A見,生物工程和信息技術的深度融合將徹底改變人類物質生產的面貌,引發生物制造產業價值鏈、供應鏈的重塑和人才需求的深刻變化。加強生物工程和傳感技術、信息技術等多學科融合發展的前瞻性、戰略性和系統性布局,對于搶占國際科技競爭和產業競爭的制高點具有重要的意義。

               
               

               
                發酵工業網微信公眾號
                 
                更多>同類資訊
                0相關評論

                推薦圖文
                推薦資訊
                ?
                網站首頁  |  2021年發酵工業網第1期電子周刊  |  2019年第13期  |  設備維修  |  關于我們  |  聯系方式  |  付款方式  |  廣告合作  |  網站地圖  |  排名推廣  |  廣告服務  |  積分換禮  |  網站留言  |  RSS訂閱  |  違規舉報  |  浙ICP備12009778
                Powered By DESTOON
                 
                无码专区中文字幕视频在线
                1. <acronym id="gsjfm"><label id="gsjfm"></label></acronym>
                      <table id="gsjfm"><span id="gsjfm"></span></table>
                    1. <pre id="gsjfm"><label id="gsjfm"><menu id="gsjfm"></menu></label></pre>

                        1. <td id="gsjfm"></td>