逍遥右脑 2017-06-02 11:15
摘要： 随着合成生物学的发展，以及在医学、制药、化工、能源等多个方面迸发出的巨大活力，各国也越来越认识到这门学科的重要性，我们国内也有多个项目，上百名科学家专注于合成生物学领域的研究，然而对于这门无论是在国际上，还是国内都是新兴学科的研究领域，我们国内到底获得了哪些成果，重点关注的方向又是什么，未来的发展趋势是什么呢？近期来自IDC，中国科学院植物研究所的研究人员发表文章，介绍了目前国内合成生物学研究的现状和一些不同的子领域方向……
报道：本世纪生物科学技术的发展被视为第四次科学浪潮，其中合成生物学（Syntheticbiology）则被誉为第四次科技浪潮中的弄潮儿，是能将生物领域基础研究转化为实际社会生产力的关键学科。这门学科真正进入大众视野，是缘自2010年首个合成生物的诞生(合成的细菌:丝状支原体)，这一发现也入选了2010年Science十大科学突破。
随着合成生物学的发展，以及在医学、制药、化工、能源等多个方面迸发出的巨大活力，各国也越来越认识到这门学科的重要性，我们国内也有多个项目，上百名科学家专注于合成生物学领域的研究，然而对于这门无论是在国际上，还是国内都是新兴学科的研究领域，我们国内到底获得了哪些成果，重点关注的方向又是什么，未来的发展趋势是什么呢？
近期来自奥地利维也纳国际对话与冲突管理组织(IDC)，中国科学院植物研究所的研究人员发表了题为“Syntheticbiology:AnemergingresearchfieldinChina”的综述性文章1，介绍了目前国内合成生物学研究的现状和一些不同的子领域方向，比如生物基因线路图（geneticcircuit），最小化基因组（minimalgenomes），化学合成生物学，原型细胞（protocells）和DNA合成，以及对于国内合成生物学发展的展望，这篇文章对于解析目前这一领域的发展具有重要的意义。为了能更深入的了解国内合成生物学的发展，生物通特联系了这篇文章的通讯作者：奥地利国际对话与冲突管理组织裴蕾博士（人物简介见下），请教了她一些相关问题。
生物通：合成生物学是近年来新兴的一门学科，这门学科虽然诞生的晚，受到关注也不过这十年间的事情，但是由于能用于改善人类生活和健康，并促进生物安全，因此倍受各国各大实验室的关注。国内对于我国的合成生物学研究成果报道的却不多，您能给我们概括一下国内合成生物学的研究现状吗？
裴博士：我认为中国合成生物学研究目前还处于早期阶段，主要仅限于生物工程相关领域的科研发展，比如微生物学，遗传学，以及工业应用科学。
生物通：合成生物学对于我国的发展具有什么重要的意义呢？
裴博士：中国政府未来发展战略目标是可持续性发展，利用合成生物学能获得能源，化学等方面的可持续产品，也能减少环境污染。而且更重要的是，合成生物学是新兴学科，中国的一些新兴学科，比如纳米技术，干细胞，和新能源等，在国际上享有胜誉，虽然目前中国的生物技术整体而言还赶不上发达国家，但是对于早期阶段起步的合成生物学，中国也许能成为这一具有极大潜力的研究领域的主要参与者。
生物通：国内的合成生物学研究目前取得了哪些重要的成果？其中突出的研究组有哪些？
裴博士：坦白说并不多，这整个领域都在期待着一个能推进发展的重大突破。在国外，最引人注目的合成生物学成果是由美国的研究团队取得的（青蒿素和合成细菌）。中国在合成生物学研究组一直努力实现他们的研究目标。
生物通：您在相关的文章中也提及了目前国内对于合成生物学研究的资助，这些资助项目的主要方向有哪些呢？许多国家都对合成生物学研究进行了资金资助，就欧洲和中国比较而言，其中有何区别呢？
裴博士：研究人员大部分的资金来自863、973项目，国家自然科学基金，和科技部的资助，小部分来自各省市的科研项目，具体的项目我并不熟悉。就文中提到的欧洲在合成生物学研究方面的资助，全球对于这一领域的研究资助很普遍，主要来源于政府的项目。而美国,不仅有来源于政府的项目，还有一些风险资本和企业（尤其是石油企业）也投入了资金资助。在中国也有一些由公司资助的项目,比如生物燃料。
生物通：合成生物学涉及到了不同的领域和许多方面，您作为这一领域的前沿学者，您认为国内合成生物学发展的优势和软肋在哪里呢？
裴博士：许多中国学者，尤其是在海外的学者，投身到了合成生物学相关领域的研究工作中，生命科学领域也有大量的研究生从业人员，中国的化学和工程学研究领域属于国际先进水平，现在遗传学研究也在迎头赶上（生物信息学和基因组测序），所有的这些都为未来中国合成生物学的发展奠定了良好的基础。
另一方面，就我对国内这一领域的研究人员有限的了解来看，我认为其中一些研究人员还不十分理解合成生物学的本质，他们仍然保持着生物工程的思路，这主要是因为生物技术产业的滞后??中国很少有能与美国和欧洲竞争的生物技术产业，大部分的研究人员都是学术院校背景，因而降低了这一领域的竞争力和发展效率。
生物通：合成生物学自诞生以来就由于其利弊相兼而引起了广泛的争议，这一学科人为操控的空间相对于传统的基因工程来说，自由度更大，因此有人担心合成生物学产生的人造生命会破坏伦理道德，恐怖组织会利用研究成果发展生物武器，或者说会破坏环境，您对此有何看法呢？
裴博士：由于处于发展早期阶段，目前科学家们并没有太多的自由能按照他们的想法去操控基因组。虽然少,但是不能排除，可能的生物安全问题。我认为对于合成生物学的管理应该保持不断的更新，监督机构应定期根据这一领域技术的发展，来调节他们的管理监控标准。我们要吸取转基因研究的教训，及时与公众进行沟通，让他们更好的理解这一研究技术。这就是为什么美国和欧洲对合成生物学生物安全，以及伦理,法规，及社会影响的探讨，早在这一技术的早期阶段就已经发起了。
中国也存在一些讨论，但还没有引起公众的普遍关注??这是需要解决的一个问题。公众，甚至于一些研究人员对于Biosafety，Biosecurity（两者均指生物安全，但前者强调的是防止非故意引起的生物技术及微生物生物危害，后者则是指主动地采取措施防止故意的，如窃取及滥用生物技术及微生物危险物质引起的生物危害），以及ELSI（ethical,legalandsocialimplication）等词语并不熟悉。这也许需要在本科教育中普及。
生物通：您认为未来国内合成生物学的发展趋势如何？如果要充分利用这一学科，还有哪些需要准备的方面，比如政策，设施？
裴博士：近期有两项主要合成生物学研究的973项目获批，这些研究也许会获得重要的成果。中国是目前极少数几个没有消减科研经费的国家之一，我们期待这些投入能获得回报。我并不合适建议该如何做，但是我要说的是，科研人员本身应该开拓视野，接受新想法，用更多的合作精神和注重用学术道德正确的方式进行研究。
（生物通：王蕾）