作为生命科学与工程学交叉的前沿方向,合成生物学近年来发展迅速。据年度发展报告,我国合成生物学前沿交叉不断深入,正在引领生物制造的新范式。合成生物学通过设计和改造生物体系,让微生物等“细胞工厂”生产人们需要的物质。

与传统的化学制造相比,生物制造往往具有条件温和、能耗较低、可利用可再生原料等特点,被寄予绿色低碳发展的期待。目前,合成生物学已在医药、化工、材料、食品等领域展现出应用潜力。例如,一些化学品、材料和药物中间体,已经可以通过微生物发酵等方式生产。

专家表示,合成生物学的发展离不开对生命规律的深入理解,也离不开工程化的设计方法。随着基因编辑、DNA合成、自动化实验等技术不断进步,生物制造的效率和范围有望进一步提升和拓展。与此同时,如何确保生物安全和生物安保,也是产业发展中必须重视的问题。

延伸阅读:生物制造把“细胞”当作微型工厂,用可再生原料生产化学品、材料和药物。相比传统工艺,它有望降低能耗和排放。要让“细胞工厂”高效工作,需要对代谢通路进行设计优化。随着自动化实验和人工智能的加入,设计与测试的循环不断加快,产业化步伐明显提速。