“合成生物學(xué)是21世紀(jì)初新興的生物學(xué)研究領(lǐng)域，是在闡明并模擬生物合成的基本規(guī)律之上，達(dá)到人工設(shè)計(jì)并構(gòu)建新的、具有特定生理功能的生物系統(tǒng)，從而建立藥物、功能材料或能源替代品等的生物制造途徑，我國(guó)必須重視和加強(qiáng)這一領(lǐng)域的研究與開(kāi)發(fā)?！苯?，在以“合成生物學(xué)基礎(chǔ)前沿問(wèn)題”為主題的第144期東方科技論壇上，來(lái)自全國(guó)各地60多位兩院院士和專家學(xué)者發(fā)出呼吁。

大會(huì)執(zhí)行主席鄧子新院士認(rèn)為：“在合成生物學(xué)在全世界蓬勃發(fā)展的歷史性機(jī)遇面前，探討在我國(guó)開(kāi)展合成生物學(xué)的研究對(duì)象與最佳切入點(diǎn)，發(fā)展和建立合成生物學(xué)新理論、新方法及相應(yīng)的技術(shù)支撐體系，這對(duì)提升我國(guó)現(xiàn)代化生物技術(shù)水平、搶占合成生物學(xué)研究制高點(diǎn)有極大的意義。”與會(huì)專家結(jié)合國(guó)際合成生物學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)及我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)，探討我國(guó)開(kāi)展合成生物學(xué)的可行性、現(xiàn)階段的主要目標(biāo)和任務(wù)，就合成生物學(xué)中核心元件（如基因線路、酶、代謝途徑等）的標(biāo)準(zhǔn)化以及合理組裝方式，建立具有可預(yù)測(cè)性和調(diào)控性的代謝途徑，構(gòu)建具有特定功能的新生物體等進(jìn)行了深入研討。

自2000年《自然》（Nature）雜志報(bào)道了人工合成基因線路研究成果以來(lái)，合成生物學(xué)研究在全世界范圍引起了廣泛的關(guān)注與重視，被公認(rèn)為在醫(yī)學(xué)、制藥、化工、能源、材料、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。國(guó)際上的合成生物學(xué)研究發(fā)展飛速，在短短幾年內(nèi)就已經(jīng)設(shè)計(jì)了多種基因控制模塊，包括開(kāi)關(guān)、脈沖發(fā)生器、振蕩器等，可以有效調(diào)節(jié)基因表達(dá)、蛋白質(zhì)功能、細(xì)胞代謝或細(xì)胞間相互作用。 2003年在美國(guó)麻省理工學(xué)院成立了標(biāo)準(zhǔn)生物部件登記處，目前已經(jīng)收集了大約3200個(gè)BioBrick標(biāo)準(zhǔn)化生物學(xué)部件，供全世界科學(xué)家索取，以便在現(xiàn)有部件的基礎(chǔ)上組裝具有更復(fù)雜功能的生物系統(tǒng)。

大會(huì)執(zhí)行主席楊勝利院士在報(bào)告中指出，2006年以來(lái)，合成生物學(xué)發(fā)展又進(jìn)入了新階段，研究主流從單一生物部件的設(shè)計(jì)，快速發(fā)展到對(duì)多種基本部件和模塊進(jìn)行整合。通過(guò)設(shè)計(jì)多部件之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作建立復(fù)雜的系統(tǒng)，并對(duì)代謝網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行精細(xì)調(diào)控，從而構(gòu)建人工細(xì)胞行為來(lái)實(shí)現(xiàn)藥物、功能材料與能源替代品的大規(guī)模生產(chǎn)。

2008年，美國(guó)Smith等人報(bào)道了世界上第一個(gè)完全由人工化學(xué)合成、組裝的細(xì)菌基因組。今年8月份，他們又成功地將該基因組轉(zhuǎn)入到Mycoplasma genitalium宿主細(xì)胞中，獲得了具有生存能力的新菌株。該研究使人工合成生命這一合成生物學(xué)終極目標(biāo)取得了歷史性突破，為創(chuàng)造可用于生產(chǎn)藥物、生物燃料、清理毒性廢物等方面的人工基因組奠定了基礎(chǔ)。

“與國(guó)際上合成生物學(xué)的飛速發(fā)展相比，我國(guó)在此領(lǐng)域的研究還處于起步階段。在國(guó)際上有影響的相關(guān)重大成果仍不多見(jiàn)。但是，我國(guó)在合成生物學(xué)所需的相關(guān)支撐技術(shù)研究方面并不落后于國(guó)際主流水平，如大規(guī)模測(cè)序、代謝工程技術(shù)、微生物學(xué)、酶學(xué)、生物信息學(xué)等方面均有良好的基礎(chǔ)。”楊勝利認(rèn)為，“如何對(duì)現(xiàn)有研究力量進(jìn)行整合，充分發(fā)揮在相關(guān)領(lǐng)域已有的良好研究基礎(chǔ)，從醫(yī)藥、能源和環(huán)境等產(chǎn)業(yè)重大產(chǎn)品入手，抓住合成生物學(xué)的核心科學(xué)問(wèn)題，創(chuàng)建可控合成、功能導(dǎo)向的新代謝網(wǎng)絡(luò)和新生物體，引領(lǐng)我國(guó)合成生物學(xué)的原創(chuàng)研究和自主創(chuàng)新，是目前亟待解決的問(wèn)題?！?/p>

大會(huì)執(zhí)行主席趙國(guó)屏院士在以《合成生物學(xué)——從科學(xué)內(nèi)涵到工程實(shí)踐》為題的報(bào)告中提出，合成生物學(xué)是繼系統(tǒng)生物學(xué)之后，生物學(xué)研究思想在從“分析”趨于“綜合”、從“局部”走向“整體”的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，上升至復(fù)雜生命體系“合成、構(gòu)建”的更高層次；也是繼以“原位改造與優(yōu)化”為目的的基因工程技術(shù)和以“數(shù)據(jù)獲取與分析”為基礎(chǔ)的基因組技術(shù)之后，生物技術(shù)上升至以工程化“模型設(shè)計(jì)與模塊制造”為導(dǎo)向的更高臺(tái)階。

“利用合成生物學(xué)實(shí)現(xiàn)‘人造生命’，是通過(guò)學(xué)科交叉，進(jìn)一步發(fā)展系統(tǒng)生物學(xué)的一次科學(xué)思維革命，將為生物學(xué)基礎(chǔ)研究提供嶄新的思想武器。”趙國(guó)屏反復(fù)強(qiáng)調(diào)這樣的觀點(diǎn)，利用合成生物學(xué)方法和理論，對(duì)生命過(guò)程或生物體進(jìn)行有目標(biāo)的設(shè)計(jì)、改造乃至重新合成，創(chuàng)造解決生物醫(yī)藥、環(huán)境能源、生物材料等問(wèn)題的微生物、細(xì)胞和蛋白（酶）等新“生命”，可能帶來(lái)新一輪技術(shù)革命的浪潮，對(duì)于解決與國(guó)計(jì)民生相關(guān)的重大生物技術(shù)問(wèn)題有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)的策略意義?！八兄谌祟悜?yīng)對(duì)社會(huì)發(fā)展中面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，從而從根本上改變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，在帶來(lái)巨大社會(huì)財(cái)富的同時(shí)，促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定、和諧發(fā)展?！壁w國(guó)屏說(shuō)。

中國(guó)科學(xué)院微生物所研究員馬延和、清華大學(xué)教授林章凜、南開(kāi)大學(xué)教授王磊、山東大學(xué)教授祁慶生和復(fù)旦大學(xué)/西藏大學(xué)教授鐘揚(yáng)等專家建議，針對(duì)我國(guó)在能源、環(huán)境、健康等方面的需求與挑戰(zhàn)，要聚焦若干重要的生物學(xué)體系，實(shí)施面向生物醫(yī)藥、生物能源和生物基產(chǎn)品等重要生物產(chǎn)品的合成生物學(xué)理論與技術(shù)的基礎(chǔ)研究，設(shè)計(jì)并合成相關(guān)的細(xì)胞工廠和分子機(jī)器?！霸诰唧w實(shí)施中，一方面要建立合成生物學(xué)工程技術(shù)平臺(tái)和研究實(shí)驗(yàn)體系，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工程科學(xué)問(wèn)題的重大突破，另一方面要揭示細(xì)胞工廠和分子機(jī)器的運(yùn)行機(jī)理和構(gòu)造原理，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高元件、網(wǎng)絡(luò)的合成能力和調(diào)控能力，盡早拿出實(shí)在的成果來(lái)?！壁w國(guó)屏強(qiáng)調(diào)。

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