2021年12月1日-2日,第四屆國際合成生物學&基因與細胞治療全產(chǎn)業(yè)鏈論壇在南京召開。九位中外院士、數(shù)十位教授與與會的專家型企業(yè)家、投資家、醫(yī)學專家,圍繞產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展趨勢、前沿技術、產(chǎn)業(yè)化及商業(yè)化進程等熱點話題進行深入探討,共促生物科技以及生物經(jīng)濟的繁榮未來。
第四屆國際合成生物學&基因與細胞治療全產(chǎn)業(yè)鏈論壇激辯產(chǎn)業(yè)前景-肽度TIMEDOO
合成生物學作為近年來關注度最高的生物學范疇,逐漸成為產(chǎn)業(yè)界及資本界競相追逐的對象,而基因與細胞工程技術作為合成生物學在應用端的實踐成果,同時也作為一種新型醫(yī)療手段,正逐步走向舞臺中央,成為近年來發(fā)展最為迅猛的領域之一,或將全面改寫疾病治療的格局。故會議圍繞合成生物學的技術革新與應用前景、基因與細胞治療領域的前沿技術與行業(yè)前景等進行展望。
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第四屆國際合成生物學&基因與細胞治療全產(chǎn)業(yè)鏈論壇激辯產(chǎn)業(yè)前景-肽度TIMEDOO

趙國屏院士

金斯瑞輪值CEO柳振宇博士表示,“生物科技已成為引領未來的劃時代行業(yè)。我們正在經(jīng)歷最好的時代,機遇與挑戰(zhàn)共存,未來由我們引領,甚至定義。金斯瑞連續(xù)多年舉辦合成生物學及細胞與基因治療產(chǎn)業(yè)論壇,就是希望能與業(yè)內(nèi)人士相聚一堂,共話未來,讓合成生物學、基因與細胞治療、生物科技,為社會為人類創(chuàng)造更大的價值?!?/section>
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合成生物學作為21世紀生物學的新興學科,給生物技術產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的變革,成為可以改變世界的十大新技術之一,其發(fā)展已引起科學界和政府的高度重視。
從2011年開始,我國已在規(guī)劃和部署合成生物學研究計劃,工作重點在元器件庫、化學品與材料(包括藥品和天然化合物)的合成、腫瘤診治、微生物和植物抗逆、生物固氮等研究。可以預見,合成生物學研究將對國家的經(jīng)濟和社會發(fā)展帶來重大意義。
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不同于其他傳統(tǒng)生命科學,合成生物學是以系統(tǒng)生物學的研究為基礎,具有“工程學本質”,使用“問題導向”和“自下而上”的工程化設計思路,構建標準化的元器件和模塊,改造已存在的天然系統(tǒng)以獲得具有新功能的生物體系,或者從頭合成全新的人工生物體系。
目前,人們已經(jīng)在青蒿素、紫杉醇和丁醇等化合物的生物合成上取得了重要進展。近些年,隨著基因編輯技術和組裝技術的飛速發(fā)展,人們可以精確的對基因組進行編輯,并成功合成了支原體基因組、噬菌體基因組和酵母基因組。相信在不久的將來,合成生物學將對人們賴以生存的醫(yī)療、化學品合成(天然產(chǎn)物、能源)等領域產(chǎn)生重要的意義。

合成生物學的發(fā)展歷程

20世紀90年代初,測序技術的發(fā)展和信息技術的引入,使DNA自動測序儀在人類基因組計劃中得到應用。隨著大規(guī)?;蚪M測序技術和序列分析方法的成熟,科學研究進入基因組時代,大量的研究結果為合成生物學的產(chǎn)生奠定了基礎。
由于新技術的出現(xiàn),又促進了轉錄組學、蛋白質組學和代謝組學等的產(chǎn)生和發(fā)展。這一切又催生了一系列新興交叉學科,如生物信息學和系統(tǒng)生物學等。
2000年,E.Kool重新定義“合成生物學”為基于系統(tǒng)生物學的遺傳工程,從基因片段、人工堿基DNA分子、基因調控網(wǎng)絡與信號轉導路徑到細胞的人工設計與合成,類似于現(xiàn)代集成型建筑工程。
迄今為止,合成生物學大體經(jīng)歷了幾個重要時期。
  • 創(chuàng)建時期(2000—2003年):基因線路工程的建立及其在代謝工程中的成功運用;
  • 擴張和發(fā)展期(2004—2007年):工程技術進步比較緩慢;
  • 快速創(chuàng)新和應用轉化期(2008—2013年):合成生物學領域飛速發(fā)展,基因組編輯技術突飛猛進;
  • 全面提升期(2014-至今):將基因編輯技術與生物醫(yī)藥大數(shù)據(jù)相結合,全面推進合成生物學進展。

合成生物學的產(chǎn)業(yè)發(fā)展

近年來,合成生物學產(chǎn)業(yè)百花齊放,全球范圍內(nèi)大量初創(chuàng)公司如雨后春筍般出現(xiàn),也帶動了資本市場對這一創(chuàng)新浪潮的關注。據(jù) SynBioBeta統(tǒng)計,2016 年全球合成生物學概念的投資總額不到 20 億美元,2020 年該數(shù)值達到了 78 億美元,并且近80家合成生物學公司完成上市。
合成生物學產(chǎn)業(yè)生態(tài)覆蓋面龐大,不同技術和產(chǎn)業(yè)落地方向多元,且都有相當?shù)氖袌鲆?guī)模。基于此,可以將整個合成生物學產(chǎn)業(yè)分為大致的上、中、下游。
其中,上游開發(fā)使能技術,包括DNA/RNA 合成、測序與組學,以及數(shù)據(jù)相關的技術、產(chǎn)品和服務;中游是對生物系統(tǒng)和生物體進行設計、開發(fā)的技術平臺;下游是涉及人類衣食住行方方面面的應用開發(fā)和產(chǎn)品落地。
合成生物學公司不會僅局限于某一個層次,需要有打通從研發(fā)到產(chǎn)品落地整個產(chǎn)業(yè)鏈的過硬實力,確保自身競爭力。
合成生物學的最新研究進展
目前,合成生物學在能源、健康、材料等方面均取得了很大的應用。在醫(yī)療領域,將合成生物學應用在腫瘤治療領域的關注度不斷升溫,已在藥物遞送、設計非免疫細胞殺傷腫瘤細胞等方面取得了一些突破性進展。
特別值得一提的是其在CAR-T治療方法上的作用。
眾所周知,CAR-T在根除血液系統(tǒng)惡性腫瘤方面取得了巨大的成功,利用 CAR 構建的 T 細胞是迄今為止最有前途的基于細胞的治療方法。然而,CAR-T的研究雖然很有應用前景,但是這種方法由于腫瘤特異性單一抗原的稀缺性而受到限制,且靶向抗原也往往存在于癌旁組織中,可能會引起危及生命的不良反應。
增強CAR-T活性的有效方法,就需要對其利用合成生物學的技術進行工程設計,使其被組合抗原激活。
《細胞》雜志的一項研究中,Leonardo Morsut和Kole T. Roybal等人設計了一個組合激活的 T 細胞電路,其中一個抗原的合成 Notch 受體誘導另一個抗原的 CAR 的表達。這些雙受體和門 T 細胞只有在雙重抗原腫瘤細胞存在的情況下才能被武裝和激活。這種雙受體電路為更廣泛的腫瘤免疫識別打開了大門。
大健康產(chǎn)業(yè)作為“永不衰落的朝陽產(chǎn)業(yè)”,已成為各地競爭最為激烈的戰(zhàn)略制高點。金斯瑞所在的南京市,近年來已出臺一系列文件,并充分發(fā)揮南京科技創(chuàng)新資源和產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)勢,全力打造國際領先、國內(nèi)最有競爭力和影響力的新醫(yī)藥與生命健康產(chǎn)業(yè)地標。
同時,自去年開始,南京市從頂層設計切入,深入實施八大產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長制”,其中的新醫(yī)藥與生命健康產(chǎn)業(yè)鏈就由市主要領導掛帥出任“鏈長”。在區(qū)位、人才、研發(fā)等多重優(yōu)勢的“加持”下,南京市正向著“全省第一、全國前三”的目標挺進,西晉時的“建康”城,正在崛起為一座名副其實的“健康城”。
作為南京市培育的極具競爭力的創(chuàng)新型領軍企業(yè)的典型代表,金斯瑞憑借其在合成生物學的研究與開發(fā)能力上的深厚的學術與產(chǎn)業(yè)累積,現(xiàn)已建立起四大平臺:生命科學服務及產(chǎn)品平臺、生物醫(yī)藥合同研發(fā)生產(chǎn)(CDMO)平臺、細胞治療平臺及工業(yè)合成生物產(chǎn)品平臺。
目前,金斯瑞在全球擁有超過5000名員工,業(yè)務營運范圍覆蓋全球100多個國家和地區(qū),為10余萬客戶提供優(yōu)質、便捷、可靠的服務與產(chǎn)品。
編輯:李麗