在剛剛結(jié)束的“2023合成生物學(xué)國際論壇”上，天津大學(xué)教授張雁帶來的利用合成生物學(xué)開發(fā)痛風(fēng)新藥的報告引人注目。他找到了避開尿酸降解嘌呤的新方法，該研究成果正在市場化的過程中。我國有8000萬痛風(fēng)患者和1.7億的高尿酸患者，傳統(tǒng)的痛風(fēng)藥有副作用，且病人服藥期間食物禁忌多，該成果如果進(jìn)入市場，社會效益和經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。
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張雁不是首個試圖讓合成生物學(xué)從實(shí)驗(yàn)室走向市場的研究者，國家合成生物技術(shù)創(chuàng)新中心、教育部合成生物學(xué)前沿科學(xué)中心（天津大學(xué)）在天津的設(shè)立，讓天津在該領(lǐng)域成為搶跑者。
發(fā)展合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)，天津有人才
合成生物學(xué)是繼“DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)”和“人類基因組計(jì)劃”之后，以工程化的手段設(shè)計(jì)合成基因組為標(biāo)志的第三次生物技術(shù)革命。其核心思想是通過工程學(xué)的方法從源頭開始構(gòu)建一套生命系統(tǒng)，以幫助人類實(shí)現(xiàn)治療疾病、生產(chǎn)產(chǎn)品、治理環(huán)境等目標(biāo)。作為一門前沿交叉學(xué)科，合成生物學(xué)在醫(yī)藥、健康、制造、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。
合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵的是人才，而天津占據(jù)人才優(yōu)勢，國家有關(guān)部門也將天津視為合成生物學(xué)發(fā)展的重要陣地。
天津大學(xué)在國內(nèi)最早建立了合成生物學(xué)本科專業(yè)、碩士和博士學(xué)位點(diǎn)，最先編寫了合成生物學(xué)本科教材《合成生物學(xué)導(dǎo)論》。2013年獲批合成生物技術(shù)國家級國際合作基地，2018年獲批教育部“珠峰計(jì)劃”合成生物學(xué)前沿科學(xué)中心。
近年來，天津大學(xué)合成生物學(xué)研究進(jìn)入發(fā)展快車道，2019年天津大學(xué)成為合成生物學(xué)重大設(shè)施國際聯(lián)盟發(fā)起單位。2021年天津大學(xué)生物安全戰(zhàn)略研究中心牽頭起草的《生物安全科學(xué)家行為準(zhǔn)則天津指南》被世衛(wèi)組織列為全球生物安全道德準(zhǔn)則。
目前，天津大學(xué)合成生物學(xué)科研團(tuán)隊(duì)匯聚了中國科學(xué)院院士、國家杰青、長江特聘教授等一批高水平人才，獲得了國家基金委創(chuàng)新研究群體，培養(yǎng)研究生2000人左右。
這一切，源于一項(xiàng)國際比賽。
2006年，天津大學(xué)化工學(xué)院教授了解到美國麻省理工學(xué)院發(fā)起的國際遺傳工程機(jī)器大賽，這項(xiàng)比賽與天津大學(xué)化工合成生物課題組的科研理念不謀而合——運(yùn)用工程學(xué)的方法來研究生物學(xué)。此外，在比賽過程中學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴式的交流、討論也是天津大學(xué)希望的教學(xué)過程。于是，從2007年起，天津大學(xué)指導(dǎo)化工學(xué)生團(tuán)隊(duì)正式參賽，并多次獲得金獎。
十幾年來，借助這項(xiàng)比賽天津大學(xué)為合成生物學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的青年人才。
“大賽給了我合成生物學(xué)技術(shù)方向的啟蒙，也為我未來的科研道路指引了方向。”美國加州大學(xué)河濱分校助理教授李嫣然曾是天津大學(xué)代表隊(duì)的一員，目前致力于運(yùn)用合成生物學(xué)的手段研究和改造植物天然產(chǎn)物的生物合成以及相關(guān)調(diào)控及信號通路。
“天津大學(xué)這些年合成生物學(xué)發(fā)展的最大成果其實(shí)是培養(yǎng)了人才，為中國乃至世界的合成生物學(xué)發(fā)展貢獻(xiàn)了大量高端人才，積蓄了創(chuàng)造未來的力量。”中科院院士、天津大學(xué)副校長元英進(jìn)說。
爭奪合成生物學(xué)高地，天津有基礎(chǔ)
爭奪合成生物學(xué)這個高地的關(guān)鍵是人才，是產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。天津在這兩方面都有雄厚的基礎(chǔ)。
2022年1月8日，教育部合成生物學(xué)前沿科學(xué)中心（天津大學(xué)）主任、天津大學(xué)副校長元英進(jìn)帶著合成生物學(xué)的前沿動態(tài)參加了天津大學(xué)第五屆校友創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新年論壇，他分享了合成生物學(xué)領(lǐng)域的投資機(jī)會，回答了現(xiàn)場投資家、企業(yè)家的提問，與5000全球天大校友在線上圍繞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)主題碰撞思想，交流互動。
浙江天化科技發(fā)展有限公司投資總監(jiān)潘清是元英進(jìn)的學(xué)生，比較早地了解了合成生物學(xué)。她說：“經(jīng)過15年的發(fā)展，合成生物學(xué)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室逐漸過渡到了產(chǎn)業(yè)端，未來合成生物學(xué)一定會帶來重大的生產(chǎn)方式的變革。以一家美國食品公司為例，其利用合成生物學(xué)技術(shù)把血紅素基因放進(jìn)酵母中，合成人造肉，口感營養(yǎng)與牛肉非常接近，但比產(chǎn)出同等牛肉節(jié)約80%以上的土地，少用90%以上的水和化石燃料。目前，該公司估值已達(dá)到100億美元以上。”
潘清把投資重點(diǎn)放在合成生物產(chǎn)業(yè)。她相信未來10年，一定會涌現(xiàn)出更多的合成生物學(xué)公司，而且一定會涌現(xiàn)出不少行業(yè)巨頭。
浙江天化科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理陳象豹介紹：“合成生物學(xué)技術(shù)是對傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的補(bǔ)充或顛覆，有望催生萬億美元經(jīng)濟(jì)增量。據(jù)麥肯錫展望，未來全球60％的產(chǎn)品可以由生物法合成，2030到2040年間，全球每年通過生物合成的材料、化學(xué)品及能源品將產(chǎn)生約2-4萬億美元的直接經(jīng)濟(jì)影響。根據(jù)CB Insight分析，預(yù)計(jì)到2024年合成生物學(xué)市場總規(guī)模將達(dá)189億美元。
眾所周知，天津是傳統(tǒng)的北方工業(yè)基地，基礎(chǔ)設(shè)施較為完善和扎實(shí)。這幾年，天津政府的大力支持合成生物學(xué)的發(fā)展，解決了關(guān)于研發(fā)的配套設(shè)施以及場地的問題，使得研究人員能夠更加快速、更加高效、更高通量的進(jìn)行技術(shù)迭代。
陳象豹說：“各地都相繼出臺了優(yōu)惠政策支持合成生物技術(shù)企業(yè)落地，但初期的產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼政策只能解決‘引得進(jìn)’的問題，只有結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，才能做到企業(yè)‘留得住’、‘長得大’，以期為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展及合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出真正的貢獻(xiàn)。”
發(fā)展合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)天津具備了先天優(yōu)勢，未來可期。
光明日報全媒體記者記者劉茜 陳建強(qiáng)
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