10月25日,中国科学院之一个国际科学计划在深圳举行的首届合成细胞国际会议上宣布正式启动。

中科院在深圳宣布一个全球大计划!一场直接影响30万亿美元的机会来了!

合成细胞研究涉及从生物大分子到单细胞的多层次技术,复杂性递增,且缺乏跨层次理论指导。关键技术如DNA复制、基因组合成等发展不平衡,模块协同难度大。各国虽各有所长,但标准不统一、平台缺失,限制了整体目标的实现。作为全球性大科学难题,急需国际协作,共同努力。

该国际科学计划将依托中国科学院深圳先进技术研究院在合成生物学领域的科技任务布局、重大基础设施、建制化团队等方面的优势,开展国际合作,突破合成生物学前沿科学与技术的核心瓶颈,形成应对人类共性挑战的合作范式。

该计划突破了以往国际科技合作项目分散、格式化的局限,转向更加灵活自主的方案,摆脱过去“各自为战”模式,转向分工明确、协同攻关的“共同作战”方式。

合成细胞是通过人工合成的方式,模拟自然细胞的功能,以此为基础,科学家们可以设计出具备特定功能的新型细胞。想象一下,如果我们能够创造出一种细胞,能够高效分解塑料并释放出无害的物质,地球的污染问题将得到怎样的缓解?尽管目前的合成细胞研究领域仍在摸索阶段,未来却充满无限可能。生物技术可能将成为继互联网之后,驱动经济和社会变革的重要引擎。显然,合成细胞国际科学计划不仅是科学界的一次重要集结,更可能是推动人类文明迈向新高度的重要起点。

深圳梦发现,随着7月14日国家发改委批复的全国第十个产业创新中心,也是我国生物制造领域首个国家级产业创新平台在光明启动建设,合成生物领域的生物制造作为全球新一轮科技革命和产业变革的战略制高点之一,正在改变物质生产方式,被视为制造领域一次新的“工业革命”。

据悉,近年来,随着生命科学、生物技术、工程技术、计算以及信息科学等学科的突破,生物经济呈现迅猛发展的态势,已成为世界竞争最热的赛道之一。有研究机构预测,未来20年,生物技术革命将产生4万亿—30万亿美元的直接经济影响。其中,生物制造更是被视为有潜力推动“第四次工业革命”的关键力量。

多国科学家齐聚一堂!

首届合成细胞国际会议在深启幕

10月23日至25日

首届合成细胞国际会议

(1st SynCell Global Summit)

在深圳成功举办

与此同时

中国科学院合成细胞国际科学计划

在首届合成细胞国际会议上宣布启动

此次会议是针对全球合成细胞领域在科技发展与国际合作方面的战略性研讨,邀请了来自五大洲15个国家的37所大学和科研机构的48位合成生物学领域科学家代表,分享合成细胞领域发展现状、前沿科学问题、技术创新,探索潜在的国际合作机会。

近年来,全球各国竞相在人工合成单细胞生命领域投入重点研发项目和研究计划,我国也紧跟步伐进行了系统化的布局。

2023年10月,中国科学院深圳先进院联合亚洲6国发起成立了合成细胞亚洲联盟,依托合成生物重大科技基础设施开展亚洲各国在合成生物领域的合作。

2024年4月,该院牵头6国25个科研机构共同签署了合作备忘录,为与各洲学科联盟开展平等对话、建立更广泛的国际合作提供了坚实基础。

在光明生命科学园,坐落着两项重大科技基础设施。它们是由中国科学院深圳先进技术研究院团队牵头建设的脑解析与脑模拟重大科技基础设施、合成生物研究重大科技基础设施。依托重大科技基础设施赋能,

光明科学城合成生物产业演绎了一条“从无到有,集聚成势”的进阶路径。

据悉,光明区现集聚了2000多名合成生物领域专业人才,116家合成生物企业,企业总估值约320亿元。目前,光明区合成生物企业已基本覆盖合成生物工具层、平台层和应用层等上中下游环节,正朝着打造具有全球影响力的合成生物产业高地方向迈进。

会上

中国科学院深圳先进技术研究院

宣布成立合成细胞国际联盟组织委员会

由中国、美国、法国

荷兰、德国、新加坡6国代表组成

这是对持续推动合成细胞领域全球合作

作出的坚定承诺

合成细胞欧洲联盟指导委员会成员、荷兰皇家艺术和科学院院士、荷兰代尔夫特理工大学讲席教授Marileen Dogterom宣布,第二届合成细胞国际会议将于2026年5月在荷兰代尔夫特理工大学举行。

中国科学院合成细胞国际科学计划,将依托中国科学院深圳先进技术研究院在合成生物学领域的科技任务布局、重大科技基础设施、建制化团队等方面的优势,开展国际合作,突破合成生物学前沿科学与技术的核心瓶颈,形成应对人类共性挑战的合作范式。

该计划的实施

将聚焦合成生物学领域的前沿基础研究问题

汇聚全球跨学科的优势力量

共同推动生命科学前沿研究和生物技术创新合作

协力应对全球共性科学挑战

促进人类的福祉

随着合成细胞国际峰会的圆满落幕

合成细胞亚洲联盟计划

携手欧洲、美洲、非洲等区域联盟

以开放合作的态度

吸引更多国际科研机构和组织

加入到合成细胞前沿研究行列

(内容来源:中国科学院深圳先进院)

合成细胞国际科学计划能否引发生物技术革命?

随着科技的飞速发展,生物技术已成为推动人类未来的重要领域。在中国科学院合成细胞国际科学计划的启动之际,公众可能会问:合成细胞研究究竟会带来什么样的变革?

合成细胞的研究,不仅仅是科学家对生命本质的挑战,更是对人类未来的重塑。在这一领域,推动技术进步的关键在于明确合成细胞的定义及其应用潜力。合成细胞是通过人工合成的方式,模拟自然细胞的功能,以此为基础,科学家们可以设计出具备特定功能的新型细胞。想象一下,如果我们能够创造出一种细胞,能够高效分解塑料并释放出无害的物质,地球的污染问题将得到怎样的缓解?

然而,合成细胞的研究并非没有挑战。技术的不平衡和模块协同的难度让这一研究领域犹如一座尚未完全开发的金矿。合成生物学的国际协作,能够缩短技术瓶颈的攻克时间,整合各国的优势资源。尤其是在全球问题层出不穷、可持续发展迫在眉睫的今天,每个国家在合成生物技术的投入,都可能成为关键的搭建块,或是实现国际间技术创新的桥梁。

让我们假设,在未来的某一天,科学家们通过合成细胞技术成功开发出可自我修复的生物材料。这将如何改变各行各业?建筑物、交通工具、甚至衣物都能够在遭受损害后自动修复,从而极大提高物资的利用率,节省资源消耗。

合成细胞的潜力不仅体现在生物技术本身,更在于它对科学研究、公共卫生甚至经济模式的全方位影响。想象一下,未来医疗行业能够通过合成细胞来定制个性化的治疗方案,大幅提高治疗效果与效率,患者每一次就医都不再是简单的对症下药,而是整体提升健康水平的新机遇。

尽管目前的合成细胞研究领域仍在摸索阶段,未来却充满无限可能。生物技术可能将成为继互联网之后,驱动经济和社会变革的重要引擎。显然,合成细胞国际科学计划不仅是科学界的一次重要集结,更可能是推动人类文明迈向新高度的重要起点。(搜狐)

关于人工生命:合成生物体的新尝试

人工生命是指通过合成和设计生物体的基本单位,从头开始构建具有生命特征的人工生物体。这一领域的研究探索了生命的本质和起源,以及如何利用合成生物体来解决现实世界的问题。近年来,人工生命的研究取得了许多重要的进展,使我们更接近创造全新的合成生物体。

人工生命的研究领域包括合成生物学、合成基因组学和合成细胞等。合成生物学是一门综合性的学科,它利用工程化 *** 和进一步理解生物学系统的知识,通过重新设计和合成DNA、基因和基因组,实现对生物体的修改和控制。合成基因组学则专注于构建人工合成的基因组,进而创造出全新的生物体。而合成细胞领域则致力于构建具有人工DNA的细胞,以实现对生物体的进一步控制和改造。(科普中国)

生物制造:推动第四次工业革命的关键力量

2024-07-10 16:39 来源:《学习时报》 作者: 徐冠华

徐冠华,科技部原部长,第十一届全国政协常委、教科文卫体委员会主任,中国科学院院士,欧亚科学院院士,第三世界科学院院士,瑞典皇家工程科学院外籍院士,国际宇航科学院院士。2010年任国家重大科学研究计划——全球变化研究专家组组长,2011年任国家重大基础研究发展计划(973计划)专家顾问组组长。

近年来,随着生命科学、生物技术、工程技术、计算以及信息科学等学科的突破,生物经济呈现迅猛发展的态势,已成为世界竞争最热的赛道之一。有研究机构预测,未来20年,生物技术革命将产生4万亿—30万亿美元的直接经济影响。其中,生物制造更是被视为有潜力推动“第四次工业革命”的关键力量。

生物制造正引发全球关注

未来约70%的产品可以用生物法生产,有望创造30万亿美元的经济价值。经合组织(OECD)曾对6个发达国家进行分析,结果表明:生物制造技术的应用可以降低工业能耗15%—80%,原料消耗35%—75%,空气污染50%—90%,水污染33%—80%,生产成本降低9%—90%。2030年相关产业规模将达到全球工业生产总值的35%。

这一预期反映了生物制造在未来的重要地位,引发全球关注。多国已洞察到生物制造不仅是经济转型升级与可持续发展的大趋势,还将深刻影响全球政治、经济及科技版图。截至目前,超60个国家和地区已出台生物制造或生物经济相关战略、政策、规划及行动计划。如美国早在2012年就发布了《国家生物经济蓝图》,将基因组学、合成生物学等视为发展重点,并连续发布系列法案和行政命令以巩固其在生物技术革命中占据制高点。日本则新近发布了新生物经济战略,目标直指2030年达成百万亿日元市场规模,其中生物基市场规模53.3万亿日元。各国抢滩意图明显。

生物制造是提升我国国家竞争力的关键

2023年10月1日,欧盟碳边境调节机制(CBAM)过渡期实施细则生效,2026年正式起征,2034年全面实施,这一政策将对中国外贸出口产生较大影响,我国工业制造亟须做出重大调整。与此同时,落实“双碳”目标,化工行业原油、天然气、航空燃料、液体燃料等领域,也都面临着巨大的碳排放压力。

生物制造基于其特点,已被国家视为解决上述难题、实现转型升级的主要手段之一,这也是我国继绿色制造、智能制造之后,推进制造强国建设的又一关键举措。综合来看,生物制造将在以下方面提升我国国家竞争力。

提升产业竞争力。生物制造具有的绿色生产方式、原料可再生性、有效降低能耗物耗和减少废物排放等优点,正成为我国提升产业竞争力的战略驱动力量。以青蒿素生产为例,传统模式是通过种植黄花蒿,经过18个月才可提取;而利用生物制造技术,仅使用可控的100立方工业发酵罐,几周内就可以替代5万亩的传统农业种植。目前我国生物制造核心产业增加值仅占工业增加值的2.4%,低于美、欧、日的11%、6.2%、3.2%,还有很大发展空间。预计未来10年,石油化工、煤化工产品的35%可被生物制造产品替代,生物制造潜力巨大。

推动产业链现代化。生物制造可以推动化工、医药、材料、轻工等重要工业产品制造向绿色低碳、无毒低毒、可持续发展模式转型,优化整个产业链结构。如生物法1,3-丙二醇的生产,与石油路线相比,原料成本下降37%,二氧化碳减排63%,能耗减少30%。另外,这种转型不仅涉及生产技术的革新,还包括管理模式、运营效率和市场响应机制的全面升级,有助于实现产业链现代化。

助推“双碳”目标的实现。世界自然基金会预测,到2030年,工业生物技术每年将可降低25亿吨的二氧化碳排放。根据中国科学院天津工业生物技术研究所的统计,和石化路线相比,目前生物制造产品平均节能减排30%—50%,未来潜力将达到50%—70%。另外,以我国每年消耗塑料约在7000万—8000万吨计算,如有1/3石油基塑料被生物基塑料替代,将减碳近6000万吨,减碳效果十分明显。我国是世界之一制造大国,生物制造具备从源头上降低碳排放的潜力,对我国“双碳”目标的实现有重大作用。

生物制造战略布局亟须落实

2022年,国家发展改革委专门发布《“十四五”生物经济发展规划》,成为中国首个专注于生物经济发展的五年规划,另外还支持12个国家级生物产业基地的建设,并通过《产业结构调整指导目录》《鼓励外商投资产业目录》等机制,促进生物技术产业化的发展,加快构建现代生物产业体系。2023年中央经济工作会议又提出,要“打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业,开辟量子、生命科学等未来产业新赛道”。可见,打造生物经济强国已是国家意志,时不我待。要实现这一目标,有几个重要问题亟须引起足够重视。

之一,明确合成生物学和生物制造的重要地位和核心价值。合成生物学和生物制造在生物经济中的作用毋庸置疑,不仅能够推动科学研究的进步,还能够促进经济的发展,满足社会需求,保障国家安全,提升国际竞争力。但在伦理、舆论和公众认知上,仍然有不同的声音,需要耐心做好解读工作,树立两者在我国未来发展中的重要地位。另外,要综合考虑科技创新、产业发展、社会需求、伦理法规等多个方面的关键点,构建一个有利于持续发展的政策环境。面对这一历史性机遇,我们需要以更大的勇气和担当站在潮头。

第二,战略规划和布局不可忽视。随着生物技术的突破性进展,生物制造产业正处于一个关键风口,预示着前所未有的增长潜力。美国已启动“生命铸造厂”计划,目标是创造1000种自然界中未曾出现过的独特分子和复杂的化学结构。这一计划着眼于材料和制造领域的生物转化与应用,旨在确立美国在全球的战略领先地位和经济优势,被视为“引领改变游戏规则的技术转型”。目前,美国已经有116种合成生物技术产品进入市场或即将上市,覆盖农业、石油化工、有机化工等多个领域,一个价值数千亿美元的市场正在开启。相比之下,我国在战略架构、核心技术和关键装备等未来关键环节上还有较大差距。要加强这一方面的战略规划和布局。落后不可怕,可怕的是找不到追赶的路径,缺乏超越先进的内在动力。

第三,加快形成高效的生态聚集。100多年来,全球有影响力的生物科学理论和应用都出自美国。美国在基础研究、基本建设、商业化方面的能力,都远远领先于其他国家。特别是地区性聚集,是美国生物技术基础建设的特点,集中分布在旧金山湾区、圣地亚哥、波士顿、华盛顿哥伦比亚特区和大纽约区五个区域。这是美国“靠近科学”“靠近人才”“靠近产业”“靠近资本”形成的特有结果,是 *** 基础研究、应用研究、商业转化、融资机会、市场消费的创新生态,形成了设计(创意)、产品(服务)、消费场景相互叠加的完整链条。

过去40多年,我国已建设100多个生物工业园区,对发展生物技术和生物经济起到了非常重要的作用。但与美国相比,我国园区发展模式主要还是以引进技术、商业转化为主要形态,尚未形成更为高效的创新驱动与生态集聚效应。长远来看,将对我国生物经济持续发展和国际竞争力的提升造成桎梏。从这个层面上看,我们是否可以设想,围绕山东、江苏、上海、浙江等生物经济强省,构建“环黄海生物产业经济带”,把人才、技术、资本和政策等要素聚集到特定区域,打造中国生物制造的高地?

第四,重视底层技术与核心原料的自主可控。集中研究力量和科研资源,实现底层技术、装备与原料的自主可控,这是当前国际形势下的必然选择。一是加大合成生物学底层技术,如DNA测序与合成、基因组设计构建、基因编辑等,攻克关键核心技术和“卡脖子”难题,掌握自主知识产权。二是大力发展底层原料,包括高质量的DNA合成原料、工具酶、工业酶、生物试剂等,高度重视从极端环境中挖掘新型工具酶与工业酶的策略。三是加大核心装备的研发力度,如开发高通量、低成本的DNA合成仪等。四是通过技术、设备、平台的迭代优化,建立规模化与自动化的合成生物学平台,通过规模集聚效应降低应用端成本,构建良好产业生态。

第五,培养一批跨学科青年人才。在合成生物学和生物制造等新兴领域,跨学科人才尤为重要。如制定长周期人才扶持计划,为青年人才提供长期稳定的研究支持,鼓励从事交叉科学研究,鼓励青年人才参与国际合作项目,促进人才的全球流动。中国生物制造的希望,将有赖于新一代优秀青年人才的成长和主导。

生物经济竞争已是国运之争,生物制造则是其中的关键点、定盘星。我国必须紧紧抓住这一支点,解决并克服生物制造链条中的各种障碍和瓶颈,撬动生物经济快速、健康发展。

来源:深圳梦(微信号ID:SZeverything)综合

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