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上海源葉生物科技有限公司
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綜述：合成生物學在中國的發展
2011-7-23 閱讀(883)
來自奧地利對話與沖突研究所（IDC），中國科學院植物研究所的研究人員發表了題為“Synthetic biology: An emerging research field in China”的綜述性文章，介紹了目前國內合成生物學研究的現狀和一些不同的研究亞方向，以及對于國內合成生物學發展的展望，這篇綜述發表在Biotechnology Advances雜志上。
文章的通訊作者是奧地利對話與沖突研究所生物安全組裴雷博士，其他研究人員包括中科院植物研究所魏偉博士，以及對話與沖突研究所Markus Schmidt博士。
合成生物學，簡單而言就是以人工手段制造生物系統，與傳統生物學通過解剖生命體以研究其內在構造的辦法不同，合成生物學的研究方向*是相反的，它是從zui基本的要素開始一步步建立零部件。與基因工程把一個物種的基因延續、改變并轉移至另一物種的作法不同，合成生物學的目的在于建立人工生物系統（artificial biosystem），讓它們像電路一樣運行。
這一學科之所以被譽為第四次科技浪潮中的*，在于它可將impossible變成every thing is possible，合成生物學的zui高境界是靈活設計和改造生命，重塑生命體。這門學科真正進入大眾視野，是緣自2010年*人造單細胞生物“辛西婭”（Synthia）的誕生，這一發現也入選了2010年Science科學突破。近年來，能源危機不斷升級，將合成生物學應用到能源領域中的想法也順勢而生，用細菌造石油成為可能。
在這篇文章中，研究人員介紹了目前中國合成生物學研究的現狀和一些不同的研究亞方向，比如遺傳線路圖（genetic circuit），zui小基因組（minimal genomes），化學合成生物學，原細胞（protocells）和DNA合成，以及對于國內合成生物學發展的展望，這篇文章對于解析目前這一領域的發展具有重要的意義。
其中這遺傳線路圖，俗稱“基因線路”（gene circuit）。在合成生物學中，是由各種調節元件和被調節的基因組合成的遺傳裝置（genetic device），可以在給定條件下可調、可定時定量地表達基因產物。利用轉錄水平、轉錄后水平等的控制機制，合理組合轉錄基元、基礎基因線路、基因模塊的拓撲結構，目前遺傳線路的功能主要可以分為兩大類：邏輯基因線路（模擬各種邏輯關系和數字元件的遺傳線路）和其他功能基因線路（具有特定生物功能的遺傳線路）。
與20世紀七八十年代遺傳工程的相關爭論非常類似，合成生物學一經出現立刻引起了社會方方面面的廣泛關注，相應的道德規范和防范措施已經成為所有相關會議的主要議題之一。有關合成生物學的倫理爭議大多集中在兩種觀點上：一是合成生物學家人工制造自然界中沒有的生命，違背了上帝有關生命法則的旨意以及順應自然發展規律的倫理；二是合成生物學家人工合成生命違背了尊重生命的倫理原則。
不管如何，隨著用于進行合成生物學研究的各項技術，如遺傳工程技術、微生物工程技術、計算機技術和合成基因組學技術的日趨成熟，合成生物學的研究將取得更大的進步，并在解決人類能源、環境、醫療、藥物生產等問題上發揮更大的作用。
