，是隨著分子量的不斷上升，葡萄糖不斷被整合在高分子淀粉鏈上，黏度會(huì)越來越大，聚合的難度也會(huì)越來越高，人工合成淀粉也將可能聚合不到分子量特別高的淀粉。從分子量的角度看，人工合成淀粉和常見的淀粉還有一段距離。這些問題都是要在今后的工作中予以解決的。但無論怎樣，僅僅是能在細(xì)胞外人工合成出葡萄糖，就已是一項(xiàng)很偉大的工作了?！?/div>
中國科學(xué)院院士鄧子新告訴記者：“基于基因的生命科學(xué)經(jīng)歷了3次革命，而今人類進(jìn)入生物體系的工程化，合成生物學(xué)開始以用途為導(dǎo)向，工程化為理念，對生物學(xué)進(jìn)行全視角、多維度的研究，這是一個(gè)學(xué)科高度集成，堪比機(jī)械工程和土木工程的學(xué)科，科學(xué)家人工設(shè)計(jì)構(gòu)建新的生命系統(tǒng)，使得它具有非天然但優(yōu)于天然的功能。”
鄧子新介紹，目前我國已經(jīng)利用生物合成技術(shù)研發(fā)出了藥物，“我國原來沒有維生素e的生產(chǎn)廠商，只能通過進(jìn)口；而今通過生物合成技術(shù)制造出了維生素e,我國也一躍成為維生素e的生產(chǎn)大國。生物合成一舉打破了國外化學(xué)合成的復(fù)雜程序，成本很低，過程很安全，投資也少，效率很高，各個(gè)方面都有很大的改進(jìn)。”
鄧子新堅(jiān)信，未來像維生素e這樣的例子一定會(huì)層出不窮，“傳統(tǒng)的化學(xué)合成生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生一些有毒的衍生物，利用合成生物學(xué)，不僅成本更低而且更環(huán)保和安全。未來，合成生物學(xué)一定大有作為?！?/div>
他還表示，“合成生物學(xué)實(shí)際就是把產(chǎn)品生產(chǎn)的基因搞清楚以后，‘勸說’某種微生物成長為某一種自然界內(nèi)并不產(chǎn)生的化合物，使得它具有比天然化合物更優(yōu)良的效應(yīng)。”
陳國強(qiáng)表示，合成生物學(xué)在國外的成果也有很多，最典型的例子是新冠肺炎疫情期間國外研制的mRNA疫苗。其基本原理是通過特定的遞送系統(tǒng)將表達(dá)抗原靶標(biāo)的mRNA導(dǎo)入體內(nèi)，在體內(nèi)表達(dá)出蛋白并刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫學(xué)反應(yīng)，從而使機(jī)體獲得免疫保護(hù)?！霸谛鹿诜窝滓咔橹?，mRNA疫苗技術(shù)其實(shí)早已經(jīng)誕生了，但一直沒機(jī)會(huì)做臨床，因此該技術(shù)一直都停留在學(xué)術(shù)成就領(lǐng)域；面對疫情，這一技術(shù)終于可以做臨床，做出來的結(jié)果很理想?；趍RNA的技術(shù)，未來人類肯定還會(huì)發(fā)展出各種疫苗、抗癌藥品、抗體等。我覺得，這肯定是目前國外合成生物學(xué)中最成功的例子。”陳國強(qiáng)認(rèn)為，在中國，一些化合物、藥物的生物合成，單克隆抗體，酵母細(xì)胞中染色體的改造等都是合成生物學(xué)領(lǐng)域成功的案例。
“在合成生物學(xué)領(lǐng)域，學(xué)術(shù)成果和創(chuàng)新很多，但應(yīng)用都需要有契機(jī)以及一定時(shí)間的積累。mRNA疫苗的研究在國外實(shí)際已經(jīng)持續(xù)十幾二十年了，只是一直沒機(jī)會(huì)上臨床，直到疫情發(fā)生?！标悋鴱?qiáng)告訴記者。
探索與原創(chuàng)：
“有突破就意味著希望”
采訪過程中，幾位科學(xué)家均強(qiáng)調(diào)，科學(xué)上的偉大突破未必一定會(huì)在應(yīng)用上取得成功，但都讓人類向著真理更近一步。因此無論未來人工合成淀粉能否產(chǎn)業(yè)化落地，科學(xué)家都為人類找到了一條嶄新之路。
“獨(dú)創(chuàng)和震撼性的科學(xué)突破總是讓人激動(dòng)的?！瘪剀姼嬖V記者。2018年，覃重軍利用CRISPR技術(shù)創(chuàng)造出僅有一條染色體的酵母菌株。這項(xiàng)合成生物學(xué)的重大突破在《自然》雜志上發(fā)表。
陳國強(qiáng)表示：“任何一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)的轉(zhuǎn)化，都需要時(shí)間和積累，其間也可能會(huì)犯很多錯(cuò)誤。甚至很多科學(xué)技術(shù)的突破往往只能停留在科研上，并不一定能在短期內(nèi)在商業(yè)上取得成功。我們要把目光放長遠(yuǎn)一點(diǎn)，很多技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到工廠常常要花幾代人的心血。”
他舉例說：“大家現(xiàn)在做核酸檢測利用的就是PCR技術(shù)，也叫做聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，之前科學(xué)家只知道能在細(xì)胞內(nèi)能實(shí)現(xiàn)這樣的反應(yīng)。直到某一天，一位科學(xué)家將這個(gè)反應(yīng)拿到細(xì)胞外做，他做成功了，就變成現(xiàn)在的PCR技術(shù)，從PCR發(fā)現(xiàn)到技術(shù)的應(yīng)用，經(jīng)歷了50余年的時(shí)間，如今整個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域都在利用PCR技術(shù)在做基因擴(kuò)增、基因克隆?！?/div>
“只有很少數(shù)的科學(xué)是發(fā)現(xiàn)沒多久就可以應(yīng)用的。大家應(yīng)該耐心等待，它畢竟是突破，既然是突破，就能讓我們看到希望。這是很重要的事?！瘪剀姼嬖V記者，“量子力學(xué)和相對論從最開始發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)上百年了，目前應(yīng)用領(lǐng)域還不算多，但沒有人能夠否認(rèn)這項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的偉大劃時(shí)代意義?！保ㄎ渫?/div>
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