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合成生物学研究 上海已部署“重兵”

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-07-13  来源:上海市科学技术委员会  浏览次数:128
核心提示: 一门名叫“合成生物学”的前沿学科,正帮助人类逐步实现“造物”的梦想。记者从日前在沪成功举办的第三届合成生物学青年学者论坛获悉,申城在合成生物学研究上已形成了一批优势学科方向和研究团队,在全国乃至全世界都占有重要的一席之地。
  
  
  一门名叫“合成生物学”的前沿学科,正帮助人类逐步实现“造物”的梦想。记者从日前在沪成功举办的第三届合成生物学青年学者论坛获悉,申城在合成生物学研究上已形成了一批优势学科方向和研究团队,在全国乃至全世界都占有重要的一席之地。

  自从上世纪五十年代,沃森和克里克发现DNA的双螺旋分子结构以后,基因技术就不断飞速发展。人们意识到,比起传统的驯化、养殖、育种等方法,操作特定的基因序列能更直接地操控或改造生物系统。就人们熟知的转基因技术而言,就是将某个生命体的一段基因“转入”另一个生命体,使前者的某个特征表现在后者上。然而,这样只能做到对细胞内源固有功能的重现和轻度改造。在“人类基因组计划”的催生下,科学家对基因组有了更加全面深入的认识,“合成生物学”也应运而生。合成生物学的颠覆性在于,人类可以自行设计合成DNA序列,去“书写”决定生命特征的基因。

  记者从论坛上了解到,合成生物学的理论和方法将被应用在医疗、农业、化工、新材料等领域,展现出解决资源、能源和环境等重大问题的巨大潜力,很有可能掀起一场科技革命。例如,中科院上海植物生理生态研究所的团队实现了使用酵母人工合成人参中的活性成分——人参皂苷。据本次论坛负责人、中科院上海植物生态与生理研究所研究员王勇介绍,通常人参至少要种5年才能结果,对种植环境也有较高的要求,而且种完人参后的土地往往需要休耕十年才可继续耕作。通过种植获得的人参含有上百种不同的人参皂苷种类,其效果也各不相同。若要获得高纯度的单体化合物用于医药研究和开发,往往需要再提取。而利用合成生物学技术方法就可以“取其精华,去其糟粕”,只需要一到两天,就可以得到纯度高、杂质少、更安全且更适用于医疗的人参皂苷。据透露,该技术目前正进行商业推广。

  使用智能手机,超远程调控治疗糖尿病,这也是合成生物学的最新杰作。科学家将远红光控制胰岛素表达的定制化细胞移植到糖尿病小鼠皮下,通过外接血糖设备发现血糖过高后,就可给糖尿病小鼠直接远红光照射,激活皮下移植的细胞表达胰岛素,从而起到良好的降血糖效果。智能手机还可控制光的亮度,调控胰岛素分泌量。华东师范大学研究员叶海峰领衔的这一研究,前不久经媒体披露后引起了公众的广泛关注。记者此次在论坛上了解到,叶海峰团队目前正积极开展该项技术发明的大动物临床实验。

  像这样造福民生的合成生物学研究新进展,在我们身边还有不少。王勇表示,目前我国合成生物学领域内论文发表数居世界第二位,仅次于美国。“十二五”期间,上海在合成生物学基础、应用和平台建设上,取得了一批重要成果。

 
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