国际合成生物学创新论坛嘉宾观点摘录丨2024浦江创新论坛 · 三思派在现场
2024浦江创新论坛国际合成生物学创新论坛于9月8日在张江科学会堂举行。
本次论坛以“合成生万物,创融新未来”为主题,聚焦合成生物领域的科学技术创新，促进产业界和学术界智慧与资源的交流。通过多轮主题演讲，深入挖掘合成生物学在生物医药、高价值分子、绿色化工等领域的应用潜力,共同剖析合成生物学的技术趋势与产业高质量发展。在圆桌对话环节，从生物医药新篇章、美与科技共舞、绿色化工革命以及跨界融合等四个主题切入，探讨合成生物学对产业高质量发展的影响，旨在促进产业革新、激发产业潜力、助力环境友好。此外,论坛邀请了多位国际合成生物学领域的顶尖学者、行业领军人物及投资界负责人出席，希望连接产业界与学术界的智慧与资源，携手推动合成生物学领域的持续革新与全面发展。
★目前，合成生物学领域已开发出一系列新技术，包括利用已获批化合物控制蛋白的转录、翻译和降解，以及可控的蛋白降解技术等。
★传统化工合成发展较为成熟，合成生物学、代谢工程等新技术需要被市场识别及政府支持，才能在产业转变发展方式与经济转型的浪潮中充分释放其变革潜力。
巴塞尔苏黎世联邦理工学院生物系统科学与工程系、巴塞尔大学生物技术和生物工程教授
★针对大脑研究，可以通过电刺激等方式来进行电场捕获，进而基于电场刺激反向干预大脑中蛋白质的生成。
★相关动物实验研究之后发现，通过音乐诱导激活细胞胰岛素分泌能实现较好的血糖控制。
★合成生物学与合成化学的融合不仅仅可以推动产业绿色转型，还可以在一定程度上促进新药物和新材料的开发。
★合成科学是分子创制的核心和基础，未来的合成趋势是精准、绿色、高效、便宜、有用。
★无论是现在还是未来，合成化学这一核心科学的明确发展趋势是不断与其他领域交叉融合，以产生更多的跨学科新领域。从这个方面而言，合成化学需要更高水平的科学创造力和洞察力，以探索其无限的可能性。
★面临新发展机遇，要突破传统的学科研究框架，推动化学合成与生物合成从理论到技术的深层次地融合，建立合成科学研究的新范式，开拓合成科学发展的新空间。
★化学与生物合成的协同才刚刚起步，还面临着途径不通、原理缺失、工程化难等诸多挑战。
康奈尔大学史密斯化学与生物分子工程学院William L. Lewis教授、生物技术研究所所长
★通过合成生物学技术，科学家们能够编辑微生物基因，利用其提取物生产疫苗和生物药物，这不仅提高了药物的安全性和有效性，还大大加速了药物的生产过程。
★基于AI、机器学习等技术，研发人员能以一种程序化的方式更精准和快速地进行蛋白质合成和修饰，有望开发出新的成药分子。
★去中心化的生物工厂和无细胞合成等技术能逐步降低成本，扩大蛋白医学的可及性。
★可编程的蛋白修饰对于复杂的靶标蛋白最重要，通过编成化蛋白修饰，能够使得小分子蛋白更好地进入到细胞内，也能对之前不能成药的靶点发挥作用，这在未来有很大的发展潜力。
★合成生物学不仅在医药领域存在广泛的应用，还在推动材料科学和工业生产向更加可持续的方向发展。其中，生物基材料有望替代传统的石油基塑料，减少对化石燃料的依赖。
★实现可持续发展目标，需要价值链中各利益相关方的共同合作，一个大学、一个公司、一个国家没有办法单独实现。
★合成生物学使得科学家们能利用生物质资源，如玉米或稻草，生产出百分之百的生物基材料，这不仅是减少温室气体排放的新方法，还促进了循环经济的发展。
★上海是科思创最大的生产基地，并设有亚太创新中心、工程塑料事业部总部等综合性地区总部，希望能够通过上海地区总部可以和大学、科研机构以及其他创新中心进行合作，共同去解决行业发展所面临的相关问题。
康奈尔大学史密斯化学与生物分子工程学院William L. Lewis教授、生物技术研究所所长
★合成生物学的优点是其能够精准控制生物过程，这对于精准医疗的未来发展至关重要。
★以肿瘤疾病为例，需要在了解免疫机制的基础上，通过合成生物学的方法建立更好的疫苗系统，来满足个性化医疗需求。
★智能化活体药物可能是未来基因与细胞治疗发展的重要方向之一。以口服益生菌为例，基于基因编码等方式，通过工程化的益生菌把不同的药物结合起来，可以在一定程度上完成更高疗效。
★CAR-T疗法的临床转化仍面临挑战。例如，CD7、CD5除T细胞外，也会表达在正常细胞上，存在一定的交叉和重叠，影响疗效。
★虽然CAR-T在某一种意义上已能算作为精准医疗，但临床研究发现，不同的临床应用剂量会产生不同的疗效，仍需通过更加精细的对比，实现个性化医疗。
★通用型细胞治疗等革命性新疗法值得着重关注。区别于针对特异性标靶进行分子迭代和优化的传统范式，通用型细胞治疗基于诱导多能干细胞和基因编辑等技术建立通用的细胞物质来靶向不同的组织。
★在人工智能技术的支持下，基于超高分辨率质谱仪的植物代谢产业特性分析，有望挖掘出更多有效分子，解决糖尿病、心脏病、神经退行性疾病等领域的难题。
★植物的代谢系统是一个远未被人类认知及开发的宝库，商业化前景很可观。目前，水杨酸等植物提取物已在化妆品及药物研发领域发挥重要作用。
★透明质酸酶可以和上百种药物联用，将静脉滴注改为皮下输注，逐步提升药物安全性、有效性及可及性。
★合成生物学为化妆品行业发展带来新机遇，小分子天然产物成为化妆品原料创新的突破口。
★合成生物学仅是技术平台，公司与大学、初创企业合作开展分子创新的最终目标是提供可持续发展的解决方案。
★在推崇绿色化工的过程中，使用新技术对产品本身来优化远远不足，应从整个产业链视角出发，实现系统性优化。
★近年来，如何推动尼龙化工行业的可持续化发展始终是行业重要议题。目前，行业产生的废料多被填埋或倾倒在海洋中，尼龙的回收及降解问题需进一步得到重视。
★从产业园区视角来看，在应用合成生物学等技术实现绿色转型发展的过程中，园区不仅仅需要政策扶持，更应打造产业链、创新链、价值链一体循环的创新体系，加速推动新技术产业化落地。
★绿色化工指的是所使用的的原材料本身是绿色材料、循环再生材料或是更加天然的材料，在整个工艺过程中不会产生太多的污染。而未来，在合成生物学的助力下，该目标有望实现。
★相关研究之后发现，60%碳排放来自原材料，10-20%碳排放来自包装。因此，生物基材料是很值得投资的领域，对于降碳非常关键。
★基础研究和产业高质量发展的目标存在一定的差异，两者交叉相对困难，中间缺少关键环节——基础研究成果的二次开发，需要多方人员参与，并建立畅通有效的机制和组织方式。
★科研是没有边界的，可以探索建立全球性的科研或研究基金，逐步推动合成生物学领域的跨界合作。
★多方利益兼顾和跨文化沟通是推动国际合作发展的关键。以人造肉为例，在美国发展是合适的，但在意大利是被禁止的。
本文由上海市科学学研究所产业创新研究室郑奕助理研究员根据嘉宾发言现场整理。文章观点不代表主办机构立场。