CBMC2024丨深圳理工大学合成生物学院院长张先恩：合成生物学的“造物致知”和“造物致用”
2024-08-28 17:03:10 - 媒体滚动
转自：中国制造
8月28日，由清华大学合成与系统生物学中心、工业和信息化部新闻宣传中心、合肥市人民政府共同主办的2024中国生物制造大会在合肥开幕。
会上，深圳理工大学合成生物学院院长张先恩围绕合成生物学与生物制造发表演讲。
深圳理工大学合成生物学院院长
张先恩
张先恩介绍，本世纪以来，合成生物学的发展脉络主要基于三个方向展开：使能技术、合成基因组或染色体、建立在代谢工程基础上的细胞工厂。中国学者近年来将二氧化碳作为资源投入来合成高附加值物质，取得了许多令人钦佩的研究成果。
张先恩表示，合成生物学以造物致知和造物致用为核心理念，其理论框架由白箱和黑箱共同组成，目的是为了解决生物过程标准化和理性设计的难题，主要包括以基因测序、基因组合成与组装、基因组编辑、蛋白质设计等在内的使能技术和单细胞从头合成等创新应用。当然，合成生物学的发展离不开政策环境的保障和公众参与。
截至2024年，生物制造发展共经历了五个阶段：以混合培养+固态发酵为典型技术传统生物制造1.0，以单一培养+厌氧发酵为典型技术的生物制造2.0，以单一培养＋好氧发酵为典型技术的生物制造3.0，以基因技术+细胞培养为典型技术的生物制造4.0，当前阶段是以合成生物学和人工智能为代表的生物制造5.0。
在生物制造5.0阶段，以生物基材料、生物基能源、活细胞药物等为代表的合成生物产品表现亮眼。从造物致用的角度来说，合成生物学在医药、化工、能源、农业等领域具有广泛的应用空间。
最后，他从生物设计能力、生物质转化能力等技术层面，研发周期等成本层面，基因技术市场准入等政策层面以及逆全球化趋势下的国际合作层面总结了生物制造的困难和挑战。
编辑：黄潇 张惠玲（实习）