高考志愿填报正如火如荼进行中,什么专业是今年的报考热门?《2022高考志愿趋势报告》显示,生物医学工程、航空航天工程、临床医学、电子商务是当前搜索量上升最多的专业,其中生物医学工程上升了31%。而合成生物学更是成为今年大热的专业话题。
日前,一场主题为#报考合成生物的N种可能#的直播对话在新浪微博展开,华熙生物科技股份有限公司董事长兼总经理赵燕;中国工程院院士、江南大学教授陈坚;山东大学微生物技术国家重点实验室教授祁庆生;人工智能学者高庆一几位业界大咖,共同围绕合成生物的科学发展、产业应用、就业前景等方面展开深入探讨。
合成生物是可能产生颠覆性技术的领域
合成生物学究竟是一门什么样的学科?目前公众对于这一学科普遍知之甚少。
中国工程院院士、江南大学教授陈坚在此次直播中,从专业角度给出解读,他认为:“合成生物学是有目的地对生物体进行设计改造和再合成,进而对生命的调控规律有更深的了解,它可以提升生物体的性能,为人类更好地服务,生产各种有价值的产品。”陈坚院士强调,“合成生物学,是可能产生颠覆性技术的领域”。
山东大学微生物技术国家重点实验室祁庆生教授则指出,合成生物学是一门新的科学,英文定义称之为design、construction of new biological parts、device and systems。即从源头上构建新的生物学体系。科学角度上是指redesign of a natural biological,重新设计一个原有的生命体,使之为我们的社会服务,生产一系列的产品。合成生物学不管是理论上还是应用上都有巨大利益,是一门前沿的学科。
华熙生物董事长赵燕则将合成生物的三大要素归纳为“读、写、改”,通过技术把生命体的基因信息进行读取、记录,分析每一个基因信息的作用,并根据人类的需要改写、创造、改变基因的序列,使其为细胞工厂服务。
谈及合成生物的作用,陈坚院士认为,合成生物主要有三方面的作用,一是作为基因编辑的工具和方法,可以应对人类遗传疾病的治疗或延缓衰老;二是DNA信息数据的存储;三是通过细胞工厂生产各种物质来满足社会的需求,解决传统生产方式所造成的资源、环境、健康、可持续发展等问题及挑战。
祁庆生教授则指出,通过合成生物技术进行DNA数字图像的储存、用DNA进行计算、包括基因组序列的重新合成、设计等早已成为现实,而生物制造领域的人造肉、合成淀粉、合成有机化学产品等方面的突破,都体现了合成生物在基础研究及应用领域中巨大的潜力和魅力。
“合成生物是重要的底层支撑技术。”赵燕强调,“未来和我们生命健康息息相关的各种产品,如矿泉水饮料的包装、功能性护肤品等等,都将通过合成生物技术获得的生物基材料而生产,进而替代传统的石化基材料。”在赵燕看来,合成生物是人类应对未来不确定性最确定的科学技术。
合成生物是绿色制造的底层支撑
提及合成生物,总是绕不开“绿色制造”的话题。这一学科的诞生发展,为低碳环保、可持续发展的人类命题提供了新的解决思路。
对于合成生物在绿色制造中的价值和作用,陈坚院士以人造肉举例。传统的肉制品是通过畜禽养殖生产的,畜禽养殖的过程中会产生大量的温室气体,同时还要消耗土地使用及水资源。而通过合成生物,用细胞工厂进行生产,能够大大减少资源消耗、减少对环境的污染。
对此,祁庆生教授表示,“细胞工厂的代谢、运行效率,比人工建造工厂的效率高很多,通过细胞工厂的规模化生物制造,不仅效率高,而且代谢副产物少,温室气体排放也减少。”据介绍,目前祁庆生教授也在从事可降解塑料等方面的研究,以及如何对现有石化塑料进行降解,减少污染。“石化塑料一般的降解需要几百年以上,我们现在也在研究通过一些酶类或者微生物,对瓶装水的塑料,可以实现较快的降解。”
“绿色制造和传统制造行业最大的区别,就是能耗降低、排放降低、效率提升。”作为一家生物科技公司,赵燕认为华熙生物是生物技术发展当中的典型受益者。她以华熙生物所生产的“透明质酸”为例,透明质酸最早由鸡冠等动物组织提取,上世纪90年代,现今华熙生物首席科学家郭学平博士带领研发团队通过微生物发酵法提取透明质酸,如今华熙生物使用微生物发酵法(第二代生物技术),每升提取液可以提取16-17g透明质酸。而通过最新的合成生物技术(第三代生物技术),华熙生物可以做到每升提取液提取73g透明质酸,生产成本可降低400倍,效率大幅提升。
“合成生物是我国重要的战略发展方向,要想实现碳达峰、碳中和,合成生物是绿色制造的底层支撑。”赵燕如是道,而作为企业而言,华熙生物要做的就是要将科学成果进行产业转化,让生物技术真正产生社会效益、经济效益。
(来源：新视线)
