合成生物學(xué)：開啟生命科學(xué)“會(huì)聚”研究新時(shí)代
發(fā)布時(shí)間：2018-11-16 17:18:27 | 來源：中國網(wǎng)·中國發(fā)展門戶網(wǎng) | | 責(zé)任編輯：趙斌宇
關(guān)鍵詞：學(xué)科交叉,生命科學(xué),工程學(xué),分子生物學(xué),社會(huì)治理
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合成生物學(xué)的內(nèi)涵
合成生物學(xué)區(qū)別于其他傳統(tǒng)生命科學(xué)的核心，是其“工程學(xué)本質(zhì)”，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。①其“自下而上”的正向工程學(xué)“策略”。因此，元件標(biāo)準(zhǔn)化→模塊構(gòu)建→底盤適配，包括對生命過程的途徑、網(wǎng)絡(luò)的組成及其調(diào)控的認(rèn)識(shí)及“正交化生命”的設(shè)計(jì)與構(gòu)建，是其最核心的研究內(nèi)容；而人工線路（包括新一代的“代謝工程”）的構(gòu)建，就是其最重要的工程化平臺(tái)。②目標(biāo)導(dǎo)向的構(gòu)（重構(gòu)）建（建造）“人造生命”。因此，“自上而下”地構(gòu)建“最小基因組”或“自下而上”地合成“人工基因組”，是合成生物學(xué)另一個(gè)最核心的研究內(nèi)容；大片段基因組操作和改造，以及大規(guī)模、高精度、低成本?DNA?合成，是其最重要的兩大使能技術(shù)；而基因組（包括原型細(xì)胞的合成等“細(xì)胞工程”）的構(gòu)建，是其最重要的工程化平臺(tái)。這兩個(gè)方向，基本抓住了合成生物學(xué)的工程化研究所包含的“定量生物學(xué)”“分子生物學(xué)”與“系統(tǒng)生物學(xué)”等會(huì)聚來源的本質(zhì)，原則上是比較全面和準(zhǔn)確的；當(dāng)然，我們也可以在下述?3?個(gè)方向上更具體地闡述其內(nèi)涵（圖1）。
圖 1 合成生物學(xué)的內(nèi)涵