原標題：合成生物學：像組裝機器一樣組配生物

　　當國人將目光投向因發(fā)現(xiàn)青蒿素而獲得諾貝爾科學獎的屠呦呦身上時，一批專家學者進而聚焦在讓青蒿素可以大規(guī)模制備的幕后英雄——合成生物學身上。2015年12月底以合成生物學發(fā)展戰(zhàn)略為主題的第552次香山科學會議上，30多位專家研討如何將“可以像組裝機器一樣組配生物”的設想變?yōu)楝F(xiàn)實。

　　所謂合成生物學，即綜合利用化學、物理、分子生物學和信息學的知識和技術，設計、改造、重建或制造生物分子、生物體部件、生物反應系統(tǒng)、代謝途徑和過程，乃至細胞和生物個體。

　　“合成生物學的提法已出現(xiàn)了一百多年，但真正實現(xiàn)突破則是最近10年的事?！敝锌圃荷镂锢硭芯繂T張先恩告訴記者。

　　2000年，《自然》雜志報道了人工合成基因線路研究成果，使得合成生物學在全世界范圍引起了廣泛的關注與重視，被公認為在醫(yī)學、制藥、化工、能源、材料、農(nóng)業(yè)等領域都有廣闊的應用前景。

　　國際上合成生物學研究發(fā)展飛速，在短短幾年內(nèi)就已經(jīng)設計了多種基因控制模塊，包括開關、脈沖發(fā)生器、振蕩器等，可以有效調(diào)節(jié)基因表達、蛋白質(zhì)功能、細胞代謝或細胞間相互作用。2003年在美國麻省理工學院成立了標準生物部件登記處，目前已經(jīng)收集了大約3200個BioBrick標準化生物學部件，供全世界科學家索取，以便在現(xiàn)有部件的基礎上組裝具有更復雜功能的生物系統(tǒng)。

　　2006年以來，合成生物學發(fā)展又進入了新階段，研究主流從單一生物部件的設計，快速發(fā)展到對多種基本部件和模塊進行整合。

　　2008年，美國報道了世界上第一個完全由人工化學合成、組裝的細菌基因組，之后又成功將該基因組轉(zhuǎn)入到Mycoplasma genitalium宿主細胞中，獲得具有生存能力的新菌株。

　　中科院上海生命科學院趙國屏研究員告訴記者，早在上世紀六七十年代，我國生物化學家和有機合成化學家共同努力，在世界上率先人工合成了有生理活性的胰島素和酵母丙氨酸-tRNA。90年代以來，遺傳學家與分子生物學家合作，積極投入基因組學研究，并進而發(fā)展一系列“組學”研究、生物信息學和系統(tǒng)生物學研究，推動我國生命科學研究進入全球第二梯隊。

　　科技部于“十二五”期間，及時在“863”“973”計劃中啟動了合成生物學研究項目，實質(zhì)性地推動了這一學科的發(fā)展。近年來，我國合成生物學研究集中在基礎科學方法、基因組合成以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學等領域的應用技術探索等方面，總體上已經(jīng)處于合成生物學國際行列第二位。2015年9月，中科院天津工業(yè)生物技術研究所在產(chǎn)糖醇酵母基因組重組改造研究中取得了重大進展，為進一步實現(xiàn)糖醇生物制造奠定了基礎。

　　而中醫(yī)藥作為合成生物學發(fā)展的重要資源寶庫，如何整合國內(nèi)各方力量，取得更多類似青蒿素這樣的成果，也為合成生物學的研究提供新思路。

　　會議執(zhí)行主席楊勝利研究員認為，如何對現(xiàn)有研究力量進行整合，充分發(fā)揮在相關領域已有的良好研究基礎，從醫(yī)藥、能源和環(huán)境等產(chǎn)業(yè)重大產(chǎn)品入手，抓住合成生物學的核心科學問題，創(chuàng)建可控合成、功能導向的新代謝網(wǎng)絡和新生物體，引領中國合成生物學的原創(chuàng)研究和自主創(chuàng)新，是目前亟待解決的問題。

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