合成生物學被譽為“第三次生物技術革命”，并將改變每個人的生命和生活體驗。麥肯錫預測，合成生物技術在本世紀末前可能創(chuàng)造高達 30 萬億美元的價值。當前，在全球經濟尋求新的增長點之際，合成生物學的潛力昭然若揭。
9月8日，2024浦江創(chuàng)新論壇——國際合成生物學創(chuàng)新論壇匯聚來自全球各方的睿智之光，形成了一股推動合成生物學破浪前行的最大合力。本次論壇以“合成生萬物，創(chuàng)融新未來”為主題，旨在通過跨學科的深入對話，激發(fā)合成生物學領域的創(chuàng)新活力。
開啟生物醫(yī)藥新篇章
在醫(yī)學歷史的長河中，每一次技術的革新都為人類健康帶來了翻天覆地的變化。如今，隨著合成生物學的興起，我們正站在一個全新的起點，準備開啟生物醫(yī)藥的新篇章。
“合成生物學的核心在于其能夠精準控制生物過程，這為疾病治療提供了前所未有的精準性。”康奈爾大學史密斯化學與生物分子工程學院教授Matthew DeLisa介紹道：“通過合成生物學技術，科學家們能夠編輯微生物基因，利用其提取物生產疫苗和生物藥物，不僅提高了藥物的安全性和有效性，還大大加速了藥物的生產過程。”
這標志著與傳統(tǒng)醫(yī)學相比，合成生物學為醫(yī)藥領域帶來了革命性的轉變。合成生物學使得科學家能夠設計出合成基因，并使用智慧的生物合成方法來實現對細胞的重編程，對于治療代謝性疾病和腫瘤等疾病具有重要意義。
據代謝工程的創(chuàng)始人之一、麻省理工學院化學工程系教授Gregory Stephanopoulos介紹，目前，合成生物學領域已經開發(fā)出一系列的新技術，包括利用已獲批化合物控制蛋白的轉錄、翻譯和降解，以及開發(fā)可控的蛋白降解研究，成為了合成生物學在醫(yī)藥領域的重要進展，開啟了生物醫(yī)藥合成基因的新篇章。
合成生物學與合成化學不應“老死不相往來”
合成生物學領域的開山鼻祖之一、ETH Zürich的Martin Fussenegger教授自信地說道：“合成科學是分子創(chuàng)制的核心和基礎，未來的合成趨勢一定是精準、高效、有用的，未來的合成生物學也一定是集簡約和功能為一體的。”
中國科學院院士、上海交通大學校長丁奎嶺表示感同身受，并深入探討了合成生物學與化學合成的融合創(chuàng)新。丁奎嶺認為，合成生物學的發(fā)展不應僅僅被視為化學合成的替代，而應成為推動化學合成技術進步的新動力。“合成生物學在精準控制生物過程方面已經展現出的獨特優(yōu)勢，為化學合成提供了新的思路和方法。”
在丁奎嶺和Martin Fussenegger看來，合成生物學與合成化學的結合，不僅可以實現更加高效和環(huán)保的物質生產，還可以通過利用合成生物學的原理和技術，在化學合成過程中減少污染和能耗，同時提高產品的質量和生產效率。“這種融合創(chuàng)新不僅能夠推動產業(yè)綠色轉型，還能夠促進新藥物和新材料的開發(fā)。”Martin Fussenegger說。
然而，眾所周知，協(xié)同合成目前還處在起步階段，仍舊面臨諸多挑戰(zhàn)。但“不要覺得到了瓶頸期就沒辦法做了，其實恰恰這個時候是需要突破的，你要找到它的突破點。”丁奎嶺說，“我們要寄希望于新一批的青年科學家，幫助并鼓勵他們在協(xié)同合成的道路上‘破繭成蝶’。”
合成生物學也需要可持續(xù)發(fā)展
隨著生物技術與信息技術等前沿領域的突飛猛進，合成生物學迅速走出實驗室，邁向工業(yè)領域的廣闊天地。它在環(huán)保、供應鏈升級和創(chuàng)新生產路線等方面展現出的巨大戰(zhàn)略和商業(yè)價值。
論壇期間，科思創(chuàng)全球高級副總裁、中國區(qū)總裁雷煥麗表示，合成生物學在推動可持續(xù)發(fā)展中往往起關鍵作用。她認為，合成生物學不僅在醫(yī)藥領域有著廣泛的應用，還在推動材料科學和工業(yè)生產向更加可持續(xù)的方向發(fā)展。“科思創(chuàng)正在利用合成生物學技術開發(fā)生物基材料，這些材料可以替代傳統(tǒng)的石油基塑料，減少對化石燃料的依賴。”
不僅如此，合成生物學還使得科學家能夠利用生物質資源，如玉米、木材或稻草，生產出100%生物基的材料，這不僅減少了二氧化碳的排放，還促進了循環(huán)經濟的發(fā)展。雷煥麗堅信，合成生物學的應用不能夠僅限于實驗室。近期，科思創(chuàng)已經在德國的工廠實現了生物基苯胺的中試生產，這標志著合成生物學在工業(yè)規(guī)模應用上邁出了重要一步。
對此，丁奎嶺也深有體會。在他看來：“通過合成生物學，我們有望在未來實現更加清潔、高效和可持續(xù)的生產方式，為社會帶來更多的創(chuàng)新和價值。”不言而喻，合成生物學作為一種新興的科學技術，其發(fā)展不僅要注重技術創(chuàng)新和應用拓展，更要重視其對環(huán)境的影響和資源的可持續(xù)利用。合成生物學的可持續(xù)發(fā)展，不僅關乎技術本身的長遠發(fā)展，更關乎整個醫(yī)藥行業(yè)乃至全球生態(tài)系統(tǒng)的健康和未來。
來源：上海科技
