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我国合成生物学发展现状——对话中科院合成生物学重点实验室主任赵国屏院士

2011-10-24 16:37| 发布者: jinjn| 查看: 64192| 评论: 0|原作者: 记者 许琦敏|来自: 《文汇报》2011-10-19报道

摘要: 记者:国际上合成生物学兴起于2000年,近年得到高度重视。2006年,美国国家科学基金会投入两千万美元,资助由哈佛大学等4家单位共同建立“合成生物学工程研究中心”。2007年,欧盟也启动了18项与合成生物学相关的科学

  记者:国际上合成生物学兴起于2000年,近年得到高度重视。2006年,美国国家科学基金会投入两千万美元,资助由哈佛大学等4家单位共同建立“合成生物学工程研究中心”。2007年,欧盟也启动了18项与合成生物学相关的科学技术引导项目。我国合成生物学的发展状况如何?
   
  赵国屏:上世纪五六十年代,我国生物学家和化学家合作,曾有过大胆创新,其中两项引起世界轰动的工作——全人工合成牛胰岛素和酵母丙氨酸tRNA的工作,堪为典范。一个蛋白质分子和一个RNA分子,全部由化学方法合成,同时具有完全的生物活性,这不是与合成生物学不谋而合吗?此后,虽然受“文化大革命”的干扰,科研工作停顿了十年,但是,从上世纪90年代中期开始,我国科学家积极开展基因组学以及相关学科的研究及技术平台建设工作,为今天的合成生物学研究,奠定了不可或缺的基础。
   
  2005年,我国大学生首次参加美国麻省理工学院发起的iGEM(国际遗传工程机器设计)大赛,我国科学界第一次感受到以工程学概念为基础、大规模“自下而上”地设计和合成生物体系为特色的“合成生物学”。这些年来,北京大学、天津大学、中国科技大学学生们组成的iGEM团队都在国际上取得了不俗的成绩,其中一些设计,经后期深入加工完善,已经作为论文在国际知名科研杂志上发表。
   
  2008年,以自由讨论科研前沿问题为宗旨的香山会议,首次集聚一批国内外生命科学和生物技术相关的科学家,在合成生物学的主题思想旗帜下,探讨该新兴学科发展的趋势,讨论我国发展合成生物学的战略和策略。2009年,上海举行东方论坛,展开第二轮讨论。同年,中国科学院在上海生命科学研究院内成立了合成生物学重点实验室,着力打造以生物元件、反应系统乃至生物个体设计、改造和重建研发为发展目标的国家级科学技术平台。进入“十二五”以来,在科技部的支持下,2010和2011年,每年各有两个关于合成生物学的973项目在我国启动。
   
  记者:我国为何要发展合成生物学?除了科学意义,还针对国家的重大需求吗?
   
  赵国屏:合成生物学一方面是生命科学研究在思维、策略和方法上的革命,对于研究生命起源和进化,有重大的意义。另一方面,利用合成生物学的方法和理论,对生命过程或生物体进行有目标的设计、改造乃至重新合成,创造针对生物医药、环境能源、生物材料等问题的新“生命体系”,可能带来新一轮工程技术革命的浪潮,对于解决与国计民生相关的重大生物技术问题有着长远的战略意义和现实的策略意义。它有可能从根本上改变经济发展模式,在带来巨大社会财富的同时,促进社会的稳定、和谐发展。
   
  举例来说,利用合成生物学方法,科学家有望更快“设计”出能攻击癌细胞或耐药性病菌的新型“生物武器”。又有可能“设计”出更高效的“细胞工厂”,利用农业副产品生产“生物能源”或化工产品。目前,美国科学家已用啤酒酵母生产出了青蒿素的前体青蒿酸,如果获得突破,将使青蒿素的生产成本大大降低。
   
  记者:这次国际合成生物学会议由中、美、英三国的科学院、工程院共同举办。可见,在合成生物学领域中,“中国力量”已不可忽视。有些国家已经发布了合成生物学发展路线图,我国也在酝酿制定合成生物学发展规划,您认为,规划应强调哪些问题?
   
  赵国屏:这几年,我国合成生物学的发展非常迅速。从去年至今,已有4项合成生物学的项目在运行,涵盖人造细胞工厂、光合作用与人造叶片、新功能人造生物器件和组合生物化学合成系统等。但是,合成生物学从基础到应用,从技术到工程,现在都还处于起步阶段,相关的人才和研究队伍,也在形成和组织的过程中。因此,规划最重要的是要高瞻远瞩,确定战略方向;脚踏实地,长期稳步推进。据科技部有关负责人在这次会议上透露,我国正在酝酿形成支撑合成生物学长期发展的机制,这是十分正确和必要的步骤。
   
 
 


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