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上海源葉生物科技有限公司
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綜述：合成生物學(xué)在中國的發(fā)展
2011-7-23 閱讀(874)
來自奧地利對話與沖突研究所（IDC）,，中國科學(xué)院植物研究所的研究人員發(fā)表了題為“Synthetic biology: An emerging research field in China”的綜述性文章,，介紹了目前國內(nèi)合成生物學(xué)研究的現(xiàn)狀和一些不同的研究亞方向,，以及對于國內(nèi)合成生物學(xué)發(fā)展的展望,，這篇綜述發(fā)表在Biotechnology Advances雜志上,。
文章的通訊作者是奧地利對話與沖突研究所生物安全組裴雷博士,，其他研究人員包括中科院植物研究所魏偉博士,，以及對話與沖突研究所Markus Schmidt博士,。
合成生物學(xué),，簡單而言就是以人工手段制造生物系統(tǒng)，與傳統(tǒng)生物學(xué)通過解剖生命體以研究其內(nèi)在構(gòu)造的辦法不同,，合成生物學(xué)的研究方向*是相反的,，它是從zui基本的要素開始一步步建立零部件。與基因工程把一個物種的基因延續(xù),、改變并轉(zhuǎn)移至另一物種的作法不同,，合成生物學(xué)的目的在于建立人工生物系統(tǒng)（artificial biosystem），讓它們像電路一樣運(yùn)行,。
這一學(xué)科之所以被譽(yù)為第四次科技浪潮中的*,，在于它可將impossible變成every thing is possible，合成生物學(xué)的zui高境界是靈活設(shè)計和改造生命,，重塑生命體,。這門學(xué)科真正進(jìn)入大眾視野，是緣自2010年*人造單細(xì)胞生物“辛西婭”（Synthia）的誕生,，這一發(fā)現(xiàn)也入選了2010年Science科學(xué)突破,。近年來，能源危機(jī)不斷升級,，將合成生物學(xué)應(yīng)用到能源領(lǐng)域中的想法也順勢而生,，用細(xì)菌造石油成為可能。
在這篇文章中,，研究人員介紹了目前中國合成生物學(xué)研究的現(xiàn)狀和一些不同的研究亞方向,，比如遺傳線路圖（genetic circuit），zui小基因組（minimal genomes）,，化學(xué)合成生物學(xué),，原細(xì)胞（protocells）和DNA合成，以及對于國內(nèi)合成生物學(xué)發(fā)展的展望,，這篇文章對于解析目前這一領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的意義,。
其中這遺傳線路圖，俗稱“基因線路”（gene circuit）。在合成生物學(xué)中,，是由各種調(diào)節(jié)元件和被調(diào)節(jié)的基因組合成的遺傳裝置（genetic device）,，可以在給定條件下可調(diào)、可定時定量地表達(dá)基因產(chǎn)物,。利用轉(zhuǎn)錄水平,、轉(zhuǎn)錄后水平等的控制機(jī)制，合理組合轉(zhuǎn)錄基元,、基礎(chǔ)基因線路,、基因模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，目前遺傳線路的功能主要可以分為兩大類：邏輯基因線路（模擬各種邏輯關(guān)系和數(shù)字元件的遺傳線路）和其他功能基因線路（具有特定生物功能的遺傳線路）,。
與20世紀(jì)七八十年代遺傳工程的相關(guān)爭論非常類似,，合成生物學(xué)一經(jīng)出現(xiàn)立刻引起了社會方方面面的廣泛關(guān)注，相應(yīng)的道德規(guī)范和防范措施已經(jīng)成為所有相關(guān)會議的主要議題之一,。有關(guān)合成生物學(xué)的倫理爭議大多集中在兩種觀點(diǎn)上：一是合成生物學(xué)家人工制造自然界中沒有的生命，違背了上帝有關(guān)生命法則的旨意以及順應(yīng)自然發(fā)展規(guī)律的倫理,；二是合成生物學(xué)家人工合成生命違背了尊重生命的倫理原則,。
不管如何，隨著用于進(jìn)行合成生物學(xué)研究的各項(xiàng)技術(shù),，如遺傳工程技術(shù),、微生物工程技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和合成基因組學(xué)技術(shù)的日趨成熟,，合成生物學(xué)的研究將取得更大的進(jìn)步,，并在解決人類能源、環(huán)境,、醫(yī)療,、藥物生產(chǎn)等問題上發(fā)揮更大的作用。
