合成生物学的发展与面临的科学任务

近十几年来,合成生物学研究引起世界各国的广泛重视。似乎合成生物学的发展已经进入到收获期,可以出现莫尔定律那样的爆炸式发展。本文从总结合成生物学发展现状出发,分析合成生物学目前面临的主要科学任务,着重指出合成生物学的应用还有待于相应基础科学研究的突破性发现,而这些发现定会产生于与生命科学交叉的学科边界上。从这个意义上讲,合成生物学属于交叉科学研究而不是简单的生物工程研究。本文最后对国家科技管理部门关于合成生物学研究的顶层设计做出一些建议。     

合成生物学研究的工程化平台

合成生物学研究中,海量的工程化试错实验远远超出传统的劳动密集型研究范式的能力范畴,因而亟需一种变革性的工程化研究平台。工程化平台通过引进各类符合生产所需的智能装备,开展大规模个性定制模式创新,实现生命体的远程定制、异地设计、规模经济生产。工程化平台能够快速积累经验知识,是实现生命体可预测合成的科学基础。文章介绍了合成生物学研究的一些工程化平台,及其上下游机构的发展案例、创新机制与趋势。     

合成生物学的发展、挑战及应对

通过操作DNA进而操控特定生物过程和生命性状一直是生物研究的热点问题。针对如何理性设计与深度改造生物系统这一难题,合成生物学这一综合了传统生物学、工程学与计算机科学的交叉学科应运而生,进而显现出举世瞩目的巨大潜力。然而,合成生物学的发展也面临着诸多挑战和风险。本文着眼于合成生物学的思想理念,对其理论与技术体系的发展现状、技术扩散所带来的安全问题以及将来合成生物学可能的发展趋势加以深入探讨。     

合成生物学:伦理和管治问题

合成生物学可以看作是遗传工程或基因工程的延伸,由于它打破了生命与非生命的天然界限,因此会对传统“生命”的含义、本质、价值和意义等形成冲击.作为一项新兴技术,学界对合成生物伦理学的两类伦理问题引发了争论,对合成生物技术产生的潜在风险管治也秉持着不同的观点.     

合成生物学学科发展概况

合成生物学是一门新兴的综合性学科。它的研究工作已在全世界蓬勃开展,并受到多个国家政府及研究机构的重视和大力支持。我国在该领域的工作刚刚起步,面临着许多机遇与挑战,有待我国科研工作者们抓住机遇、取得突破。     

合成生物学的研究进展与应用

本文详细介绍了合成生物学的概念、最新研究进展及其广阔的应用前景.针对合成生物学的技术与经济特性,提出三点建议:大力加强合成生物学的基础研究,建立国家级的合成生物学研究基地;我国合成生物学技术的发展应着眼于战略性新兴产业发展的思维;在生物安全、伦理、知识产权等方面建立必要的法规和制度.     

关于合成生物学发展与相关问题治理的思考

合成生物学是一门正在对生命科学和生物技术发展产生重要影响的新兴学科.本文结合合成生物学的发展阐述了其作为一门新兴学科对科学研究和社会经济发展的重大意义,探讨了发展合成生物学过程中伦理和安全方面的潜在问题,并就如何开展相关风险的治理、促进合成生物学的健康发展提出了政策建议.     

合成生物学的发展路线及治理

合成生物学家的理想是逐步实现对物种基因和基因组的功能性修饰,创造出对人类有益并对自然界无害的新生物。尽管分子水平的研究仅有60余年的历史,但有必要充分认识合成生物学的复杂性。鉴于此,任重而道远的合成生物学研究路线图应该包括多学科的底盘物种系统研究、细胞水平的功能元件解析与移植、新功能物种的安全性与功能优化、生产型功能物种的再选育、后期的跟踪技术和应用评价等。除了明确科学界的路线图外,社会伦理、道德和法律等领域的讨论及研究也至关重要,关注治理问题可以规避风险,避免社会利益群体的冲突,造成难解的"死结",使科学成果成为无法利用的"夹生饭"。     

合成生物学的发展:我国面临的机遇与挑战

在“组学”与系统生物学的基础上,引入工程学概念,诞生了高度学科交叉的合成生物学.合成生物学以其工程化思维及由此衍生的崭新的科研文化,唤醒了生物学及相关传统学科从“发现”走向“创造”的强大生命力,正在带来生物学向工程技术科学转化的重大变革.本文在综述国际发展态势的基础上,从针对前沿交叉学科的前瞻性规划,战略性引导,早期布局,机制配套,创新人才培养,工程技术人才队伍集聚以及产学研创新价值链建设等角度入手,分析了我国合成生物学发展面临的挑战与机遇.     

设计生命:合成生物学的安全风险与伦理挑战

合成生物学的快速发展引起学界的广泛关注。合成生物学的工程特性赋予其“设计”和“重构”的实践内涵,人为设计的生命得以加入传统的以DNA为基础的生命进化进程,进而引发了一系列安全风险和伦理问题。文章探讨了合成生物学发展历程中的标志性事件所引发的伦理争议,剖析了合成生物学面临的安全风险、伦理困境及其诱因,在借鉴欧美国家监管机制的基础上,提出我国合成生物学伦理监管的思路。     

合成生物学:开启生命科学“会聚”研究新时代

自然科学各学科的研究对象在时空尺度上的差别与相连,既决定了学科间的差别,也决定了学科间的交叉。生物学在发展到以机理研究为主的"生命科学"阶段后,得益于学科交叉和技术创新,在20世纪"分子生物学"和"基因组学"革命基础上,通过引入工程学理念,形成了"合成生物学",并迅速形成"会聚研究"的第三次革命。文章在阐述合成生物学的内涵并回顾其学科发展历程与取得成果的基础上,特别提出了合成生物学的科技支撑与社会治理问题,期望引起科学界、社会公众与政府管理层面的关注。     

创新政策体系 保障合成生物学科技与产业发展

近年来,合成生物学飞速发展,为生命科学研究带来了新思维、新方法,不仅极大提升了人类对生命本质的理解,由此催生科学与技术、文化与产业的革命,也引发了合成生物学领域在研发投入、产业转化、教育培训、知识产权、公众认知,以及伦理和生物安全监管等方面的讨论。文章梳理了合成生物学科技与产业发展在政策与管理方面的挑战,以及已有的一些策略和实践,提出加强顶层设计、明确监管责任,建立技术标准、规范市场准入,重视教育培训与科普宣传平台建设,构建政府部门、科技界、教育界、产业界、公众共同参与的创新政策体系及综合治理体系等建议。     

促进广东农业产业化发展

本文根据广东省农业产业化发展实际，提出促进农业产业化发展的建议。     

光合作用合成生物学研究现状及未来发展策略

首先介绍光合作用在国际及国内研究现状,进而简介当前光合作用合成生物学作为一个新兴学科其主要研究范围及进展,提出我国光合作用合成生物学研究目前面临提高其研究系统性、与需求更紧密结合及提高支持力度等需求。鉴于光合作用对未来粮食安全、能源安全及可持续性生态环境维持具有重要战略意义,其未来发展需聚焦于已有光合作用系统优化、光合系统与光合同化产物利用途径协同、跨物种间光合系统重构、全新光合途径构建、光合系统与生物材料耦合等研究方向。     

以都市农业为载体，推动城乡融合发展

城市化快速发展及其虹吸效应导致城乡差距日益扩大，如何破解这一难题已经成为全社会关注的焦点。文章从都市农业的内涵外延、形态特征及其作用与功能等入手，阐述了都市农业在拓展城市农业空间、增强城市食物供给弹性、保障居民身心健康、改善生态环境及减少碳足迹等方面的独特作用，分析了城乡之间互融互通的方法与路径，并对都市农业在破解城乡发展难题所发挥的作用进行了展望，提出了推动城乡融合发展与乡村振兴的政策建议。     

融合发展:社区科普新路径

本文基于融合发展的视角,在对我国社区科普发展的现状进行概括阐述的前提下,提出了当下存在的问题及突出矛盾,从实践及理论研究两个层面分析了社区科普与社区教育、社区文化及社区治理的关系,介绍了近年来四者融合发展的趋势,并提出了进一步发展的对策建议。