微小的細(xì)胞可以聽從人類“指揮”行使各種功能，合成生物學(xué)賦予了它這樣的“魔力”。

顧名思義，合成生物學(xué)即從頭到尾去人工合成一個(gè)生物，這些被“組裝”而成的生物具備各種功能，人類即是他們的“造物主“。需求決定功能，功能包羅萬象。

相比于傳統(tǒng)學(xué)科，合成生物學(xué)更加“機(jī)動”的設(shè)定讓它可以在各個(gè)領(lǐng)域施展拳腳，括再生能源、環(huán)境保護(hù)甚至是治病救人等領(lǐng)域，合成生物學(xué)的相關(guān)研究和企業(yè)已經(jīng)展開了布局。廣闊的市場前景也得到數(shù)據(jù)佐證，根據(jù) BBC Research 發(fā)表的《合成生物學(xué)全球市場報(bào)告》顯示，2019 年全球合成生物學(xué)市場價(jià)值達(dá) 53 億美元。預(yù)計(jì)到 2024 年，與2019 年相比，合成生物學(xué)市場規(guī)模的年復(fù)合增長率（CAGR）將增長 28.8%，達(dá)到 1265 億人民幣。

圖丨利用合成生物學(xué)完成規(guī)?；a(chǎn)各大產(chǎn)業(yè)圖譜（來源：CB Insights合成生物學(xué)報(bào)告）

不難看出，合成生物學(xué)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用熱潮正當(dāng)時(shí)。越來越多的公司會思考如何用生物合成的方式重塑傳統(tǒng)生產(chǎn)，或開啟一個(gè)生物合成新紀(jì)元。當(dāng)然，資本市場更不會錯過這塊 “大蛋糕”。根據(jù) CB Insights 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，從 2015 年 – 2020 年 8 月，全球合成生物公司融資交易規(guī)模逐年遞增，值得注意的是，2020 年交易規(guī)模遞增速度已達(dá)到 5 年內(nèi)最高紀(jì)錄。由邁克爾·崔（Michael Chui）在麥肯錫（McKinsey）領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)針對當(dāng)今正在開發(fā)的約 400 種生物創(chuàng)新應(yīng)用的影響的研究顯示，在未來 10 到 20 年內(nèi)，僅這 400 項(xiàng)生物學(xué)應(yīng)用就可能對全球產(chǎn)生每年高達(dá) 4 萬億美元的直接影響。資本流向哪里，前景即在此處。

基礎(chǔ)科研作為技術(shù)開發(fā)的發(fā)源地之一，給合成生物學(xué)的應(yīng)用帶來了巨大的變革，變革成就了資本熱情的不斷攀升。此次新冠疫情迅猛來襲，合成生物學(xué)科學(xué)家以及他們創(chuàng)辦的公司已經(jīng)開始用手中的技術(shù)為新冠肺炎的診斷、治療和疫苗研發(fā)貢獻(xiàn)力量。

2020 年 8 月 3 日，來自 4 大洲 6 個(gè)國家的 11 位著名合成生物學(xué)科學(xué)家齊聚一堂，以論壇的形式抒發(fā)見解。他們以現(xiàn)在為起點(diǎn)，圍繞合成生物學(xué)的發(fā)展展開對話，共同討論合成生物學(xué)的發(fā)展趨勢、當(dāng)前挑戰(zhàn)，以及相關(guān)的生物安全等問題。

他們認(rèn)為，合成生物學(xué)正在底層技術(shù)興起和人工智能、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用中煥發(fā)新的生命力，而造物、格物的目標(biāo)同樣需要安全規(guī)定輔助完成，爆發(fā)式發(fā)展的過程中，需要從不同角度觀察合成生物學(xué)的每一個(gè)技術(shù)突破，審視并積極應(yīng)對暗涌于水下的安全、倫理問題。

這場由眾多科學(xué)家們的參與論壇，正在用思想碰撞的形式為外界打開正式認(rèn)識合成生物學(xué)的大門?！?1 世紀(jì)是系統(tǒng)生物科學(xué)與工程 —— 也就是生物系統(tǒng)分析學(xué)與人工生物系統(tǒng)的時(shí)代，將帶來未來的科技與產(chǎn)業(yè)革命?！?誠如業(yè)內(nèi)對合成生物學(xué)高度的認(rèn)可和評價(jià)，科學(xué)家們高屋建瓴的觀點(diǎn)也讓本次論壇擁有了歷史性意義。他們分別是：

喬治·丘奇（George Church）

職位：美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)教授，哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院健康科學(xué)與技術(shù)教授

吉姆·柯林斯（Jim J. Collins）

職位：美國麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)教授、生物工程教授

保羅·弗里蒙特（Paul Freemont）

職位：英國帝國學(xué)院傳染病系結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授、Tierra Biosciences 公司科學(xué)委員會成員

杰伊·凱斯林（Jay Keasling）

職位：美國加州大學(xué)伯克利分?；瘜W(xué)工程和生物工程教授

近藤昭彥（Akihiko Kondo）

職位：日本神戶大學(xué)科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新學(xué)院教授、化學(xué)科學(xué)與工程系教授

李相燁（Sang Yup Lee）

職位：韓國高等科學(xué)技術(shù)研究院化學(xué)與生物分子工程系院長、教授

克里斯蒂娜·斯莫爾克（Christina Smolke）

職位：美國斯坦福大學(xué)生物工程和化學(xué)工程教授、美國安西婭（Antheia）公司首席執(zhí)行官

克勞迪婭·維克斯(Claudia Vickers)

職位：澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）合成生物學(xué)未來科學(xué)平臺主任

張先恩

職位：中國科學(xué)院生物物理研究所研究員

趙國屏

職位：中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院植物生理與生態(tài)研究所研究員

劉陳立

職位：中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所（以下簡稱“深圳先進(jìn)院合成所”）所長、教授劉陳立擔(dān)任本次對話的主持人。劉陳立在美國哈佛大學(xué)細(xì)胞與分子生物學(xué)系完成博士后研究，學(xué)成歸國，正式加入深圳先進(jìn)院從事定量合成生物學(xué)的相關(guān)研究，并在 2017 年組建深圳先進(jìn)院合成所，經(jīng)過了不到 3 年的發(fā)展，深圳先進(jìn)院合成所已經(jīng)成為中國三大合成生物學(xué)研究所之一。

圖 | 專家們在線上揮手致意

以下為 DeepTech 獨(dú)家授權(quán)發(fā)布的論壇精彩內(nèi)容：

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：今天我們邀請到了來自世界各國、非常杰出的各位專家，來討論合成生物學(xué)相關(guān)的問題。我們的主題是合成生物學(xué)的未來，以及合成生物學(xué)引領(lǐng)的下一次創(chuàng)新革命將如何改變我們的世界。這是目前的熱點(diǎn)話題。工程和生物學(xué)的融合正在開啟新的研究和發(fā)現(xiàn)，有望推動疾病治療、食物供給、能源動力、延長壽命等各領(lǐng)域的進(jìn)步。在這樣廣泛的背景下，我提出幾個(gè)議題供大家討論。

合成生物學(xué)的下一個(gè)突破會是什么？

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：首先，目前我們最先想到的就是，在預(yù)防和應(yīng)對新冠疫情和其他新發(fā)傳染病方面，合成生物學(xué)可以發(fā)揮怎樣的作用？大家可以先談一談你們在新冠診斷方面的工作。

美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)教授喬治·丘奇（George Church）：我的研究組研發(fā)了一些診斷方法，包括一種可以在 15 分鐘內(nèi)完成的家庭測試。我們還在利用 DNA 條形碼技術(shù)改進(jìn)測序流程，從而可以在一輪測序中同時(shí)測試數(shù)十萬個(gè)樣本，以及病原體的多個(gè)序列元件。

美國麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)教授、生物工程教授吉姆·柯林斯（Jim Collins）：我們利用 CRISPR 和無細(xì)胞合成生物學(xué)技術(shù)做了幾項(xiàng)工作。我們合作創(chuàng)立了 Sherlock Biosciences 公司，該公司的一款基于 CRISPR 的 COVID-19 診斷試劑盒已經(jīng)由 FDA 批準(zhǔn)上市。我們還在與 BINX 合作開發(fā)基于 CRISPR 的 COVID-19 臨床檢測試劑盒，有望在今年通過審批。

在我麻省理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室里，我們正在研發(fā)兩種居家診斷技術(shù)。一種是快速而廉價(jià)的唾液測試，可以在一小時(shí)內(nèi)提供結(jié)果。第二種是與可穿戴合成生物學(xué)相結(jié)合，生產(chǎn)嵌入無細(xì)胞診斷組件的口罩，或者是可以插入到普通口罩中的插入件，來進(jìn)行診斷。這項(xiàng)技術(shù)正處于的原型展示階段。

英國帝國學(xué)院傳染病系結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授保羅·弗里蒙特（Paul Freemont）：在英國，疫情初期病毒診斷的需求量非常大。當(dāng)時(shí)世界各地的試劑都嚴(yán)重短缺，因此我們迅速對已有的合成生物學(xué)技術(shù)平臺進(jìn)行了改造，使其成為不依賴于試劑的診斷平臺。我們也提高了平臺的測試能力，能夠在 12 小時(shí)內(nèi)執(zhí)行一千次測試。這些平臺非常小，只占用約 2 米的實(shí)驗(yàn)臺空間，可以放置在很小的實(shí)驗(yàn)室里?，F(xiàn)在，倫敦的一家大醫(yī)院正在使用五個(gè)這種平臺，每天進(jìn)行 4000 多次檢測。這是英國 Pillar 1 測試的一部分。

澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）合成生物學(xué)未來科學(xué)平臺主任克勞迪婭·維克斯（Claudia Vickers）：我現(xiàn)在在澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織（CSIRO，澳大利亞的國家科學(xué)研究機(jī)構(gòu)）全職工作。CSIRO 的工作覆蓋了新冠疫情的方方面面。我們利用我們的合成生物設(shè)施（biofoundry）為國家提供診斷支持，進(jìn)行了大量的篩查工作（幸運(yùn)的是結(jié)果比較樂觀）。我們還將診斷和治療相結(jié)合，開發(fā)了 “感知 – 反應(yīng)” 系統(tǒng)，將診斷和治療之間的時(shí)間降至最低，為患者提供更多的治療機(jī)會。

中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院植物生理與生態(tài)研究所研究員趙國屏：我的實(shí)驗(yàn)室正在努力提高核酸診斷的準(zhǔn)確性和靈敏度，也就是去解決 rRT-PCR 檢測結(jié)果的 “灰色區(qū)域”，改善假陽性和假陰性問題。我們有兩種主要的方法。首先，我們正與華大基因的芯片技術(shù)部門合作開發(fā)基于 CRISPR 的快速診斷方法，目前正在臨床試驗(yàn)評估中。其次，我們正在開發(fā)一種名為 “PCR 擴(kuò)增核酸特異性增強(qiáng)劑（Specific Enhancer for PCR-amplified Nucleic Acids，SENA）” 的新試劑，它可以將檢測所需的核酸量從每個(gè) PCR 反應(yīng)三點(diǎn)幾 個(gè)副本降低到每個(gè)反應(yīng)一點(diǎn)幾個(gè)副本。

中國科學(xué)院生物物理研究所研究員張先恩：我們與同事共同開發(fā)了 N 蛋白檢測試劑盒。在中國無癥狀感染已經(jīng)成為新的關(guān)注點(diǎn)。我們正在想辦法更好地識別出這些患者。

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：謝謝。合成生物學(xué)如何幫助開發(fā) COVID-19 療法？

美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)教授喬治·丘奇（George Church）：由人類干細(xì)胞分化產(chǎn)生的肺細(xì)胞形成的類器官可用于對新療法的測試，我們正進(jìn)行相關(guān)研究。

美國麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)教授、生物工程教授吉姆·柯林斯（Jim Collins）：在我的實(shí)驗(yàn)室里，我們正在開發(fā)可以靶向病毒基因組不同區(qū)域，從而抑制病毒復(fù)制的短 RNA 分子。我們還在開發(fā)一個(gè)無細(xì)胞封裝的診斷系統(tǒng)，可以在治療過程中檢測病毒。

美國加州大學(xué)伯克利分?；瘜W(xué)工程和生物工程教授杰伊·凱斯林（Jay Keasling）：我們正在尋找潛在的小分子藥物，其中之一可以終止病毒的復(fù)制。

韓國高等科學(xué)技術(shù)研究院化學(xué)與生物分子工程系院長、教授李相燁（Sang Yup Lee）：我們制作了一個(gè)全合成的人類單鏈抗體庫，其中含有大部分多樣化的互補(bǔ)決定區(qū)（CDRs）。我們正利用幾種不同的潛在抗原進(jìn)行篩選，其中不僅包括 CDRs 或 Spike 蛋白，也包括其它位點(diǎn)。

我們也在篩選小分子藥物。我們實(shí)驗(yàn)室的主要方向是代謝工程，此前建立了幾種用于酶設(shè)計(jì)和分子對接模擬的高級算法。我們使用這些工具模擬了約 6200 個(gè)不同的小分子與 SARS-CoV-2 主要蛋白的結(jié)合，包括病毒的主要蛋白酶以及 RNA 依賴的 RNA 聚合酶等。這 6200 個(gè)小分子都是已經(jīng)經(jīng)過臨床試驗(yàn)的臨床藥物或潛在藥物，其安全性已經(jīng)得到證實(shí)。有趣的是，我們在其中發(fā)現(xiàn)了 52 個(gè)有潛力的分子。我們正在進(jìn)行進(jìn)一步的測試，希望能找到比現(xiàn)有藥物更有效的新冠藥物。

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：謝謝。疫苗方面呢？

美國麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)教授、生物工程教授吉姆·柯林斯（Jim Collins）：你們可能知道，Moderna 公司的疫苗已經(jīng)處于 III 期臨床階段，這種疫苗所使用的合成 mRNA 的關(guān)鍵技術(shù)，是由我們實(shí)驗(yàn)室與 Derrick Rossi 和 George Daley 在 10 年前共同開發(fā)的。

在我們實(shí)驗(yàn)室里，我們還有更慢一些的工作，在設(shè)計(jì)一種 BCG 疫苗（卡介苗）?？ń槊缡且环N用于預(yù)防結(jié)核病的減毒疫苗，已經(jīng)有 100 年的使用歷史。我們嘗試在其表面表達(dá) SARS-CoV-2 抗原，將其改造為 COVID-19 疫苗，現(xiàn)在正處于動物試驗(yàn)階段?？ń槊缬袔讉€(gè)優(yōu)點(diǎn)：它易于規(guī)?；a(chǎn)、價(jià)格低廉且不需要冷藏。因此非常適合在發(fā)展中國家使用。

中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院植物生理與生態(tài)研究所研究員趙國屏：我的實(shí)驗(yàn)室也在研究基于卡介苗的新冠疫苗。當(dāng)然，這是基于我們之前對結(jié)核分枝桿菌的研究，以及對新冠臨床反應(yīng)與自身免疫力的理解。

日本神戶大學(xué)科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新學(xué)院教授、化學(xué)科學(xué)與工程系教授近藤昭彥（Akihiko Kondo）：新冠肺炎是一種全球性疾病，因此向所有國家提供疫苗非常重要。我們正在努力開發(fā)口服疫苗，這種疫苗易于使用，適用于發(fā)展中國家。

英國帝國學(xué)院傳染病系結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授保羅·弗里蒙特（Paul Freemont）：我們的合成生物設(shè)施正在與 Robin Shattock 合作，他是英國自我復(fù)制 RNA 疫苗研發(fā)工作的領(lǐng)導(dǎo)者。這種疫苗與 Moderna 公司的技術(shù)相似，但也有不同之處。它將一個(gè)小的復(fù)制子封裝在脂質(zhì)載體中，進(jìn)入肌肉細(xì)胞后，其中的 RNA 會開始復(fù)制并產(chǎn)生病毒 Spike 蛋白，從而激活免疫反應(yīng)。

美國加州大學(xué)伯克利分?；瘜W(xué)工程和生物工程教授杰伊·凱斯林（Jay Keasling）：我們在與一家大型制藥公司合作研發(fā)疫苗的佐劑。所有的疫苗中都含有佐劑，它們可以激活免疫系統(tǒng)，使疫苗更好地發(fā)揮作用。我們發(fā)現(xiàn)了一種非常有趣的佐劑，它是一種來自植物的天然產(chǎn)物。我們需要從植物中獲取相關(guān)的基因，并將其轉(zhuǎn)移到酵母中，這樣才能更快地生產(chǎn)出這種佐劑。合作公司對我們說，我們可能需要十億劑這種佐劑，所以他們一直在大力推動我們的工作。

日本神戶大學(xué)科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新學(xué)院教授、化學(xué)科學(xué)與工程系教授近藤昭彥（Akihiko Kondo）：除了診斷、治療和疫苗，我認(rèn)為感染的預(yù)防也很重要。我們正在努力開發(fā)新的方法，通過調(diào)節(jié)人體微生物組來激活我們的免疫系統(tǒng)，這可能會成為提高人體抗病毒能力的方法之一。

美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)教授喬治·丘奇（George Church）：自 2002 年以來，我們一直在推動生物氣象圖倡議（BioWeatherMap Initiative）。這是一項(xiàng)環(huán)境感知工程，旨在闡明微生物的地理和時(shí)間分布模式。在新冠疫情的背景下，人們才第一次認(rèn)真對待這個(gè)計(jì)劃。借助 BioWeatherMap 網(wǎng)絡(luò)，我們將能夠了解當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的微生物分布情況。我們可以更早地檢測出 0 號病人以及病原體的傳播，社區(qū)就可以更快地采取行動。我們希望這個(gè)系統(tǒng)可以在未來發(fā)揮更大的作用。

中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院植物生理與生態(tài)研究所研究員趙國屏：目前，我們已經(jīng)擁有了來自全球的超過 8 萬個(gè) SARS-CoV-2 基因組序列，我們的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中心在嘗試開發(fā)一個(gè)追蹤系統(tǒng)，讓人們能夠?qū)崟r(shí)分析這些基因數(shù)據(jù)。此外，通過將序列變異與相應(yīng)的流行病學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，可以清楚地看到新冠病毒在世界各地和不同時(shí)期是如何變化的。

合成生物學(xué)可以幫助確立一個(gè)安全有效的研究體系，來研究這些傳染性病原體。例如，現(xiàn)在人們在使用偽病毒來測試不同類 SARS 病毒或 SARS 相關(guān)病毒的 Spike 蛋白，希望能從中獲得更多信息，來尋找 SARS-CoV-2 的動物來源，也為疫苗設(shè)計(jì)提供幫助。

美國斯坦福大學(xué)生物工程和化學(xué)工程教授、美國安西婭（Antheia）公司首席執(zhí)行官克里斯蒂娜·斯莫爾克（Christina Smolke）：我想提到另外一個(gè)問題，也就是醫(yī)藥用品的供應(yīng)鏈。在這場危機(jī)中，美國醫(yī)院都經(jīng)歷了設(shè)備和藥品的短缺。在目前的醫(yī)療供應(yīng)鏈中，從制藥廠到醫(yī)院、從農(nóng)場到制藥廠（如果我們要用農(nóng)場種植的植物來生產(chǎn)藥物的話）都有很大的延遲。在美國，已經(jīng)有很多關(guān)于如何加強(qiáng)供應(yīng)鏈、提高響應(yīng)速度的討論。合成生物學(xué)也可以為我們重建藥品供應(yīng)系統(tǒng)提供新的途徑，從而降低延遲，在全球公共衛(wèi)生危機(jī)中迅速采取行動。

澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）合成生物學(xué)未來科學(xué)平臺主任克勞迪婭·維克斯（Claudia Vickers）：沒錯。在 CSIRO，我們也在努力建立環(huán)境生物感知系統(tǒng)，改善供應(yīng)鏈，加強(qiáng)發(fā)酵工業(yè)以生產(chǎn)有用的化學(xué)品。我認(rèn)為，面對這場前所未有的危機(jī)，信息和資源的共享非常關(guān)鍵。我們的措施仍有改進(jìn)空間，但我是樂觀的，因?yàn)槲覀円呀?jīng)看到了極大的進(jìn)步，每個(gè)人都在朝著同一個(gè)目標(biāo)努力。

合成生物學(xué)領(lǐng)域的最大挑戰(zhàn)是什么？

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：謝謝大家。合成生物學(xué)發(fā)展迅速。您認(rèn)為，過去 5 年中，該領(lǐng)域的主要變化是什么？

美國麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)教授、生物工程教授吉姆·柯林斯（Jim Collins）：從無細(xì)胞合成生物學(xué)中涌現(xiàn)的大量創(chuàng)新工作，讓我大為著迷。其中包括紙基診斷、快速原型設(shè)計(jì)、便攜式生物分子制造，甚至是合成生物學(xué)教育工具包等各種實(shí)際應(yīng)用。

英國帝國學(xué)院傳染病系結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授保羅·弗里蒙特（Paul Freemont）：我同意。在我們的領(lǐng)域中，正在發(fā)生一場小型的無細(xì)胞革命。

日本神戶大學(xué)科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新學(xué)院教授、化學(xué)科學(xué)與工程系教授近藤昭彥（Akihiko Kondo）：我認(rèn)為過去 5 年中最大的變化是人工智能（AI）和其他數(shù)據(jù)方法的引入，這極大地促進(jìn)了我們領(lǐng)域的發(fā)展。在未來，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力還將繼續(xù)提高。

韓國高等科學(xué)技術(shù)研究院化學(xué)與生物分子工程系院長、教授李相燁（Sang Yup Lee）：過去 5 年中最令人興奮的可能不僅僅是單一的技術(shù)，而是所有這些強(qiáng)大的合成生物學(xué)技術(shù)和策略正在逐漸整合在一起，以提高我們設(shè)計(jì)細(xì)胞代謝和調(diào)控途徑的能力，并最終實(shí)現(xiàn)所需的細(xì)胞功能，或提高生物產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。

美國斯坦福大學(xué)生物工程和化學(xué)工程教授、美國安西婭（Antheia）公司首席執(zhí)行官克里斯蒂娜·斯莫爾克（Christina Smolke）：在過去的 5 年里，人們越來越認(rèn)識到合成生物學(xué)的重要性。各國政府和許多初創(chuàng)公司都投入巨資，將這些技術(shù)應(yīng)用于不同的行業(yè)。這種趨勢在美國尤其明顯。在未來，我們將會看到這些投入在商業(yè)化領(lǐng)域不斷獲得成功。我們將看到許多實(shí)際應(yīng)用，包括那些在更復(fù)雜系統(tǒng)中的應(yīng)用，將為我們提供疾病療法和微生物組相關(guān)的應(yīng)用。

合成生物學(xué)正在發(fā)生和將要發(fā)生的變化

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：目前合成生物學(xué)領(lǐng)域的最大挑戰(zhàn)是什么？

英國帝國學(xué)院傳染病系結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授保羅·弗里蒙特（Paul Freemont）：在合成生物學(xué)領(lǐng)域剛剛建立時(shí)，它的一個(gè)偉大的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn) “可預(yù)測的設(shè)計(jì)”，讓我們能夠在基因水平上設(shè)計(jì)任何生物系統(tǒng)，從而穩(wěn)健、可預(yù)測地完成特定任務(wù)。這一目標(biāo)至今還沒有實(shí)現(xiàn)。因此，這一領(lǐng)域面臨的最大挑戰(zhàn)之一，仍然是將 “設(shè)計(jì) – 測試” 周期與機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)方法相結(jié)合，建立起可預(yù)測的生物設(shè)計(jì)方法。

日本神戶大學(xué)科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新學(xué)院教授、化學(xué)科學(xué)與工程系教授近藤昭彥（Akihiko Kondo）：另外一個(gè)挑戰(zhàn)是，我們?nèi)匀徊惶私鈴?fù)雜的生命系統(tǒng)，不太了解基因的功能以及基因之間的相互作用。我認(rèn)為開發(fā)一些工具來更快速地理解高等生物、微生物組等復(fù)雜生命系統(tǒng)，是非常重要的。

韓國高等科學(xué)技術(shù)研究院化學(xué)與生物分子工程系院長、教授李相燁（Sang Yup Lee）：沒錯。對我來說，如何將基因到 mRNA、mRNA 到蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)到其功能、功能到代謝通路，以及所有這些與調(diào)控和信號通路聯(lián)系起來，是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。如果我們能夠使用大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)工具來破譯這些關(guān)系，就可以更好地進(jìn)行代謝工程、合成生物學(xué)設(shè)計(jì)以及任何所需產(chǎn)品的合成，包括用于新冠肺炎治療的小分子和生物藥物。

澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）合成生物學(xué)未來科學(xué)平臺主任克勞迪婭·維克斯（Claudia Vickers）：我同意現(xiàn)在的主要挑戰(zhàn)是設(shè)計(jì)和了解生命系統(tǒng)。要讓我們設(shè)計(jì)出來的生物途徑正常工作，我們經(jīng)常需要與進(jìn)化的力量相對抗。我希望計(jì)算方法、DNA 存儲等各種技術(shù)可以幫助我們更好地了解和設(shè)計(jì)生命系統(tǒng)。

應(yīng)對新冠，合成生物學(xué)可發(fā)揮怎樣的作用？

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：在未來 5 到 10 年中，您認(rèn)為會有哪些新進(jìn)展？合成生物學(xué)的下一個(gè)突破會是什么？

美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)教授喬治·丘奇（George Church）：我認(rèn)為類器官、逆轉(zhuǎn)衰老技術(shù)和體內(nèi) DNA 數(shù)據(jù)存儲技術(shù)將是未來的主要方向。更好的類器官將有助于疾病療法的研發(fā)，現(xiàn)在我們已經(jīng)有新的 3D 生物打印方法來更好地構(gòu)建類器官。體內(nèi) DNA 數(shù)據(jù)存儲是另一個(gè)重要的正在發(fā)展的領(lǐng)域。

我們已經(jīng)能夠?qū)?1TB 的數(shù)據(jù)存儲在約 30 納克的 DNA 中，30 納克只是一只小鼠體重的 10 億分之一。我們將可以在細(xì)胞中存儲其自身的發(fā)育譜系信息，以及任何能夠被轉(zhuǎn)錄的其他信息。

美國麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)教授、生物工程教授吉姆·柯林斯（Jim Collins）：我認(rèn)為未來 5 年會有兩個(gè)令人興奮的進(jìn)展。其一，是計(jì)算方法的重新引入或者說重新強(qiáng)調(diào)。計(jì)算方法曾經(jīng)大大推動了合成生物學(xué)的早期發(fā)展。而現(xiàn)在我們認(rèn)識到，我們對于設(shè)計(jì)原則的理解還沒有達(dá)到我們應(yīng)該達(dá)到的程度，所以很多人正在轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)和 AI 方法，來揭示相關(guān)設(shè)計(jì)原則。其二，我認(rèn)為我們將看到合成生物學(xué)被更多地用于拓展我們對分子生物學(xué)的理解。我們可以利用合成生物學(xué)來探索和理解天然的生物系統(tǒng)。

韓國高等科學(xué)技術(shù)研究院化學(xué)與生物分子工程系院長、教授李相燁（Sang Yup Lee）：我希望我們最終可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助下，構(gòu)建出流暢、完整的設(shè)計(jì)流程，并將其應(yīng)用于許多令人興奮的主題。我相信這一目標(biāo)終將實(shí)現(xiàn)。

美國斯坦福大學(xué)生物工程和化學(xué)工程教授、美國安西婭（Antheia）公司首席執(zhí)行官克里斯蒂娜·斯莫爾克（Christina Smolke）：我們都知道人工智能和數(shù)據(jù)相關(guān)的技術(shù)非常重要、潛力巨大。而這其中的挑戰(zhàn)之一是如何獲得高質(zhì)量、大容量的數(shù)據(jù)集，讓這些工具更有效地推進(jìn)設(shè)計(jì)。

中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院植物生理與生態(tài)研究所研究員趙國屏：沒錯。而且除了數(shù)據(jù)集，我們還需要對應(yīng)于不同應(yīng)用場景的各種知識圖，以支持機(jī)器學(xué)習(xí)和其他 AI 方法。

美國加州大學(xué)伯克利分校化學(xué)工程和生物工程教授杰伊·凱斯林（Jay Keasling）：在應(yīng)用方面，我認(rèn)為在將來，合成生物學(xué)應(yīng)該致力于應(yīng)對地球文明的重大挑戰(zhàn)，包括老齡化和農(nóng)業(yè)問題等。每個(gè)人都會變老，合成生物學(xué)可以幫助我們延長壽命，并提高老年人的生活質(zhì)量。在這方面，我們可以從免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)入手，幫助老年人對抗年齡相關(guān)的自身免疫性疾病。此外，合成生物學(xué)可用于設(shè)計(jì)微生物組，這將是調(diào)節(jié)身體環(huán)境、治療疾病的一種可行方法。另一個(gè)巨大的機(jī)會是糧食和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。我們需要以有利于環(huán)境的方式向所有人提供食物。很多有趣的初創(chuàng)公司都在涉足這一領(lǐng)域，它們將獲得巨大的進(jìn)步。

澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）合成生物學(xué)未來科學(xué)平臺主任克勞迪婭·維克斯（Claudia Vickers）：地球的另一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是環(huán)境和生態(tài)，對此，合成生物學(xué)也可以有所貢獻(xiàn)。例如，我們最近鑒定出了在珊瑚與相關(guān)微生物組之間相互作用過程中的一些關(guān)鍵基因，對這些基因進(jìn)行設(shè)計(jì)，將可以提高珊瑚對白化的抵抗力。我們可以使用合成生物學(xué)技術(shù)幫助這些物種來應(yīng)對氣候變化。

造物致知、造物致用

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：我請這一部分的最后一位發(fā)言者張先恩老師來總結(jié)一下這部分的討論。

中國科學(xué)院生物物理研究所研究員張先恩：過去 5 年的主要變化和即將出現(xiàn)的突破可以從三個(gè)方面來概括。首先，造物致知。這是合成生物學(xué)的基本理念，我們正在探索新的方法來更好地了解進(jìn)化過程、生命系統(tǒng)的多樣性，以及疾病機(jī)制。

第二，造物致用，我們利用合成生物學(xué)開展許多應(yīng)用，從醫(yī)藥、精細(xì)化學(xué)品、能源、農(nóng)業(yè)和食品到環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。而且，合成生物學(xué)正與其他學(xué)科相融合，使生物材料、生物傳感、生物電池、DNA 存儲和許多其他有趣的概念成為可能。此外，研究者也開始改造更復(fù)雜的生命系統(tǒng)，比如高等生物和微生物組。

最后，合成生物學(xué)技術(shù)正在快速發(fā)展，包括基因的測序、合成和編輯技術(shù)，計(jì)算方法、3D 打印等。

關(guān)于當(dāng)前的挑戰(zhàn)，我同意大家的觀點(diǎn)，可預(yù)測的設(shè)計(jì)是主要的挑戰(zhàn)。在更好的理解和設(shè)計(jì)復(fù)雜生命系統(tǒng)之前，還有一些需要克服的困難。

最后，我想做一個(gè)簡短的總結(jié)：合成生物學(xué)開啟了生命科學(xué)的新時(shí)代，它正在徹底改變當(dāng)前的生物技術(shù)。

生物安全和倫理問題，用積極的敘述來減少誤解

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：公眾對于合成生物學(xué)存在一些誤解。常見的誤解有哪些？我們?nèi)绾尾拍芟@些誤解，更有效地與公眾溝通？

英國帝國學(xué)院傳染病系結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授保羅·弗里蒙特（Paul Freemont）：這個(gè)問題已經(jīng)存在很多年了。而在新冠危機(jī)中，許多人突然意識到，在合成生物設(shè)施中，科學(xué)家有能力用合成生物學(xué)技術(shù)非常輕松地制造出數(shù)以千計(jì)的不同種類的病毒。在這樣的背景下，我們急需向公眾提供更多積極的科普敘述，告訴大家在自然界中有成千上萬的天然病毒隨時(shí)都可能入侵人類社會，因此，如果我們能夠在它們真正感染人類之前，在實(shí)驗(yàn)室中制造一些病毒并在受控的環(huán)境中測試其傳染性，將是非常有益的工作，會讓我們能夠更好地處理將要發(fā)生的疫情。我們需要向公眾展示更多成功的合成生物學(xué)案例，讓人們看到這些技術(shù)有多棒，看到它們可以通過許多不同的方式來造福社會。

中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院植物生理與生態(tài)研究所研究員趙國屏：在中國，有許多針對轉(zhuǎn)基因生物和基因療法的誤解。如果我們想在農(nóng)業(yè)和藥物領(lǐng)域更好地應(yīng)用合成生物學(xué)技術(shù)，這些負(fù)面的聲音是一個(gè)重要的障礙。

澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）合成生物學(xué)未來科學(xué)平臺主任克勞迪婭·維克斯（Claudia Vickers）：在 CSIRO 的未來科學(xué)平臺中，我們有一個(gè)名為 “影響最大化” 的項(xiàng)目，專門處理合成生物學(xué)相關(guān)的社會、倫理、法律、政策和機(jī)構(gòu)等問題。這個(gè)項(xiàng)目做了一件非常有趣的工作，我們稱之為 “公眾對合成生物學(xué)態(tài)度的國家基線調(diào)查”，我們采訪了澳大利亞各地的 8000 人，詢問他們對合成生物學(xué)的看法。我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)人對技術(shù)的了解程度很低。但好消息是，一旦我們向他們介紹了一些技術(shù)相關(guān)的信息，大多數(shù)人都有興趣了解更多。平均而言，他們對技術(shù)的態(tài)度是正面的，而不是消極的。最重要的是信任 —— 如果公眾普遍信任科學(xué)家、對科學(xué)治理有信心，我們就能更好地與他們溝通并減輕誤解，擴(kuò)大科學(xué)的影響力。

我還想提到一點(diǎn)，許多媒體很關(guān)注其他行星（如火星）的地球化改造以及類似的消息。這些消息聽起來確實(shí)令人興奮，但我認(rèn)為修復(fù)我們正生活其上的這個(gè)星球才是更重要的事情。我們應(yīng)該利用合成生物學(xué)工具，去替換掉目前使用的各種不可持續(xù)的生產(chǎn)方式，為我們的子女以及他們的子孫后代建造一個(gè)更美好的星球。

美國斯坦福大學(xué)生物工程和化學(xué)工程教授、美國安西婭（Antheia）公司首席執(zhí)行官克里斯蒂娜·斯莫爾克（Christina Smolke）：我認(rèn)為一個(gè)常見的誤解是，許多人認(rèn)為科學(xué)家可以很容易地設(shè)計(jì)出生命系統(tǒng)，而這通常不是事實(shí)。公眾并不總是能夠區(qū)分哪些是我們現(xiàn)在能夠做到的事情，哪些是我們還沒有實(shí)現(xiàn)的未來的發(fā)展方向，而這些未來的發(fā)展將會在多長時(shí)間之后才能實(shí)現(xiàn)。公眾對于改造生命系統(tǒng)的穩(wěn)健性也有誤解，尤其是它們在非設(shè)計(jì)環(huán)境中的穩(wěn)健性。在目前公開的描述中，這些細(xì)節(jié)都沒有得到很好的展示。

倫理問題缺乏全球標(biāo)準(zhǔn)

美國斯坦福大學(xué)生物工程和化學(xué)工程教授、美國安西婭（Antheia）公司首席執(zhí)行官克里斯蒂娜·斯莫爾克（Christina Smolke）：關(guān)于倫理問題，我認(rèn)為一個(gè)挑戰(zhàn)是我們還沒有真正的倫理道德標(biāo)準(zhǔn)，告訴我們什么是可以接受的，什么是不能接受的。在不同的國家，甚至同一國家內(nèi)部，都有針對轉(zhuǎn)基因、生殖系編輯等技術(shù)的不同看法。技術(shù)本身和技術(shù)產(chǎn)生的影響都是全球化的，因此我們需要建立全球共識。

中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院植物生理與生態(tài)研究所研究員趙國屏：沒錯。正如 Freemont 提到的，新冠疫情中浮現(xiàn)出來的生物安全問題非常嚴(yán)重。但是我認(rèn)為這也是一個(gè)讓政府部門關(guān)注這一問題的好機(jī)會，希望各國政府能夠支持相關(guān)的國際合作，從而建立起合成生物學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化原則和監(jiān)管規(guī)則。在確定規(guī)則之后，所有人都應(yīng)該遵守規(guī)則，而任何違反規(guī)則的活動都應(yīng)被禁止。

中國科學(xué)院生物物理研究所研究員張先恩：合成生物學(xué)還很年輕，將來可能會出現(xiàn)意想不到的倫理問題，因此相關(guān)的倫理和法律研究應(yīng)與技術(shù)研究同步進(jìn)行。在中國的合成生物學(xué)研究計(jì)劃中，我們特別設(shè)立了相關(guān)倫理、教育和法律問題的研究項(xiàng)目。

日本神戶大學(xué)科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新學(xué)院教授、化學(xué)科學(xué)與工程系教授近藤昭彥（Akihiko Kondo）：在日本，我們并沒有太多優(yōu)秀的倫理學(xué)研究者。因此，我希望國際上的研究能夠編寫出標(biāo)準(zhǔn)的教科書，以便我們對日本青年科學(xué)家進(jìn)行倫理教育。

美國麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)教授、生物工程教授吉姆·柯林斯（Jim Collins）：在向?qū)W生教授倫理標(biāo)準(zhǔn)方面，我所在的生物工程專業(yè)做得很差。我們基本上只是把倫理問題扔進(jìn)課堂，讓學(xué)生們討論，但是并沒有清楚地向?qū)W生們解釋其中的倫理問題是什么，學(xué)生們很難依靠這些信息做出合適的決定。我認(rèn)為，整個(gè)合成生物學(xué)研究群體需要在培訓(xùn)年輕學(xué)生、指導(dǎo)他們在職業(yè)生涯中做出符合倫理的決定方面做得更好。

以技術(shù)確保生物安全

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：作為研究者，我們需要確保我們技術(shù)的安全性。那么，我們?nèi)绾瓮ㄟ^技術(shù)方法來避免潛在的問題呢？

美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)教授喬治·丘奇（George Church）：我的研究組開發(fā)了重編碼（recoding）技術(shù)等各種基因隔離技術(shù)，以保證我們設(shè)計(jì)的生物對環(huán)境是安全的。我們可以讓設(shè)計(jì)出來的生物依賴于一種在自然界中不存在的非標(biāo)準(zhǔn)氨基酸才能存活，這樣它們就很難逃脫到天然環(huán)境中去。我們還可以添加 “死亡開關(guān)” 來防止它們逃逸，不過如果這種開關(guān)可以因基因重組而失效，那么它也不是絕對安全的。另外，我們還可以改變細(xì)胞的遺傳密碼，通過這個(gè)相對簡單的技巧，這些細(xì)胞將可以系統(tǒng)性地抵抗所有病毒。

美國加州大學(xué)伯克利分校化學(xué)工程和生物工程教授杰伊·凱斯林（Jay Keasling）：Church 實(shí)驗(yàn)室做了很多有趣的工作，包括他提到的重編碼遺傳系統(tǒng)和死亡開關(guān)等等。我認(rèn)為非常重要的一點(diǎn)是要讓設(shè)計(jì)出來的生物更加穩(wěn)定，讓它們可以長時(shí)間地執(zhí)行設(shè)計(jì)功能，并且不會在環(huán)境中發(fā)生變異。

韓國高等科學(xué)技術(shù)研究院化學(xué)與生物分子工程系院長、教授李相燁（Sang Yup Lee）：2019 年，世界經(jīng)濟(jì)論壇和核威脅倡議組織共同提出了一項(xiàng)國際計(jì)劃，旨在建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的 DNA 序列篩選機(jī)制。這將是一個(gè)基于全球大數(shù)據(jù)的完全自動化的低成本系統(tǒng)，可以篩選出任何可能對人類或生態(tài)系統(tǒng)有害的可疑 DNA。由于新冠疫情，這個(gè)計(jì)劃還沒有全面啟動，但我認(rèn)為我們確實(shí)需要這樣一個(gè)系統(tǒng)來預(yù)防合成 DNA 的濫用。系統(tǒng)本身并不能解決所有問題，但它可以幫助我們最大限度地降低可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

日本神戶大學(xué)科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新學(xué)院教授、化學(xué)科學(xué)與工程系教授近藤昭彥（Akihiko Kondo）：這是我第一次聽說這個(gè)計(jì)劃，但我認(rèn)為我們確實(shí)需要這樣一個(gè)軟件或算法，可以自動評估基因回路的安全性。此外，我們還需要制定一個(gè)完善的病毒遏制策略，以防止大規(guī)模的環(huán)境問題。

國際項(xiàng)目與國際組織對合成生物學(xué)的推進(jìn)

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：在合成生物學(xué)領(lǐng)域，有一些國際組織和項(xiàng)目，如 GP-write、GBA、EBRC 等。這些計(jì)劃是如何組織起來的？它們對合成生物學(xué)的發(fā)展有怎樣的推動作用？在項(xiàng)目運(yùn)行過程中存在哪些困難？

英國帝國學(xué)院傳染病系結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授保羅·弗里蒙特（Paul Freemont）：國際合成生物設(shè)施聯(lián)盟（Global Biofoundry Alliance，GBA）于 2019 年 5 月在日本啟動。目前已經(jīng)有 29 個(gè)機(jī)構(gòu)簽署了 GBA 的合作備忘錄。GBA 的宗旨是推廣 “合成生物設(shè)施” 這一概念，并促進(jìn)合成生物設(shè)施的發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)合成生物學(xué)方法與技術(shù)的開源共享、推廣高通量設(shè)計(jì)的整體理念。

GBA 設(shè)立了幾個(gè)工作組。其中一些相當(dāng)活躍，如軟件工作組和重大挑戰(zhàn)工作組。目前，我們的主要工作之一是制定新冠肺炎的測試標(biāo)準(zhǔn)，并推動疫苗和抗原的快速生產(chǎn)。

現(xiàn)在，南美洲和非洲這兩個(gè)大洲還沒有合成生物設(shè)施。GBA 正在與這些地區(qū)密切合作，努力解決這一問題，從而在某種程度上推動技術(shù)平等。

對于 GBA 這樣以學(xué)術(shù)群體為基礎(chǔ)的國際組織來說，有兩個(gè)重大挑戰(zhàn)。首先，很難為這些組織找到國際資助。其次，要保持前進(jìn)勢頭，讓人們持續(xù)參與其中并花精力投入國際聯(lián)合計(jì)劃并不容易。

美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)教授喬治·丘奇（George Church）：GP-write（基因組編寫計(jì)劃）是一個(gè)開始于 2016 年的國際研究計(jì)劃。目前，全世界約有一百家實(shí)驗(yàn)室對外宣稱自己是 GP-write 計(jì)劃的成員，其中相當(dāng)一部分是商業(yè)性的實(shí)驗(yàn)室。在 GP-write 之前，我們也組織過其他旨在合成酵母和大腸桿菌基因組、在各個(gè)方面重新合成和改造基因組的國際項(xiàng)目。

GP-write 致力于開發(fā)新技術(shù)和制定開放標(biāo)準(zhǔn)，讓工業(yè)方法以及基因組的讀取、編寫和測試更加高效。從這個(gè)意義上說，許多 GP-write 實(shí)驗(yàn)室與合成生物設(shè)施有相同之處。我們也在尋找更安全的基因組編寫方法，使用多種技術(shù)來防止遺傳修飾物質(zhì)與環(huán)境的交換。

美國加州大學(xué)伯克利分?；瘜W(xué)工程和生物工程教授杰伊·凱斯林（Jay Keasling）：我來談一談 EBRC，工程生物學(xué)研究聯(lián)盟（Engineering Biology Research Consortium）。EBRC 起源于由美國國家科學(xué)基金會資助了 10 年的合成生物學(xué)工程研究中心?，F(xiàn)在，EBRC 在世界各地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，由聯(lián)邦政府、私人公司、私人非營利性基金會等許多組織提供資金。我們在美國注冊了一個(gè)非盈利機(jī)構(gòu)來管理 EBRC，并聘請 Douglas Friedman 擔(dān)任執(zhí)行主席。他不僅維護(hù)了 EBRC 的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也在資金來源多樣化等方面做出了杰出的工作。管理一個(gè)國際組織有很多挑戰(zhàn)，但 Douglas 真的非常出色。我為 EBRC 的發(fā)展感到非常自豪。

EBRC 的主要工作與 GP-write 和 GBA 略有不同。英國、中國等一些國家設(shè)立了國家層面的合成生物學(xué)研究路線圖，但美國沒有這樣的路線圖。因此，EBRC 的一個(gè)主要目標(biāo)就是制定技術(shù)路線圖。我們已經(jīng)制定了一個(gè)偏重于技術(shù)層面的合成生物學(xué)路線圖，目前正在研究制定材料、微生物組、生物安全等重點(diǎn)領(lǐng)域的具體路線圖。

澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）合成生物學(xué)未來科學(xué)平臺主任克勞迪婭·維克斯（Claudia Vickers）：這些國際組織都需要強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)、堅(jiān)實(shí)的戰(zhàn)略、政策支持以及長期資助。在澳大利亞，CSIRO 為合成生物學(xué)未來科學(xué)平臺提供長期資助。我們希望這個(gè)平臺能夠有助于合成生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)服務(wù)于社會。

中國科學(xué)院生物物理研究所研究員張先恩：中國的許多研究機(jī)構(gòu)都加入了這些國際計(jì)劃。我很欣賞它們?yōu)榧夹g(shù)共享而做出的努力，這將促進(jìn)整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。

日本神戶大學(xué)科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新學(xué)院教授、化學(xué)科學(xué)與工程系教授近藤昭彥（Akihiko Kondo）：這些組織在數(shù)據(jù)共享和合成生物設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化方面發(fā)揮了重要作用。這對每個(gè)國家的每一個(gè)合成生物設(shè)施都很有幫助。我還希望這些組織能夠?yàn)榻鉀Q全球重大挑戰(zhàn)做出更多貢獻(xiàn)，這些挑戰(zhàn)是整個(gè)地球的挑戰(zhàn)，但不是一個(gè)國家的挑戰(zhàn)。

美國麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)教授、生物工程教授吉姆·柯林斯（Jim Collins）：過去 15 年來，這些組織為我們的領(lǐng)域做出了非常重要的貢獻(xiàn)。我認(rèn)為我們的學(xué)科已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)該考慮建立一個(gè)合成生物學(xué)學(xué)術(shù)群體的國際聯(lián)盟，這個(gè)組織應(yīng)該可以像一柄大傘一樣，保護(hù)日益壯大的合成生物學(xué)研究群體，并幫助協(xié)調(diào)各方力量，促進(jìn)整個(gè)領(lǐng)域的未來發(fā)展。

最后，我認(rèn)為今天的討論是一場非常有力、令人興奮的討論。我們的領(lǐng)域還很年輕，正在迅速成熟。我們處于一個(gè)特殊的時(shí)間點(diǎn)，將能夠影響我們的世界將在未來幾十年中面臨的許多重要問題：健康、糧食、水、能源、環(huán)境等等。我認(rèn)為毫無疑問，合成生物學(xué)將成為本世紀(jì)的標(biāo)志性技術(shù)之一。我們還有很多工作要做。

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所所長、教授劉陳立：謝謝大家。最后，我要感謝所有專家的真知灼見。這是一次非常成功的論壇，我相信也是一次歷史性的論壇。

來源：麻省理工科技評論