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中國娛樂網訊www.yule.com.cn 進入21世紀，合成生物學這一新興交叉學科發展了短短20年的時間，卻展現出重大顛覆性，正推動著一場制造業革命。合成生物學就像機械工程，通過組裝“基因”零件，能夠設計、改造、合成特定的人造生物。人造肉、代糖、色素……無論是醫藥、化工、食品還是材料、能源、農業，合成生物學應用領域極其廣泛，涉及生活方方面面。
在環境污染、氣候異常、資源短缺等問題日益嚴重的今天，合成生物學將為人類社會可持續發展提供一種全新的解決方案，賦予人類“改造萬物”的能力。合成生物學如何造福人類？合成生物學又有哪些倫理問題？
本期《未來中國》聚焦合成生物學，邀請到中國科學院院士、上海交通大學生命科學技術學院院長、微生物學家鄧子新，介紹合成生物學及其應用，分享自己科研探險之旅。更有青年科學團學霸討論合成生物產品，探索合成生物學的魅力。
二十年磨一劍 中國科學院院士鄧子新逆境中執著解鎖全新領域
面對國際龐大的市場需求和國外長期的技術壟斷，鄧子新團隊利用合成生物學，成功開發出一種低成本、高效率，高收益，低污染的維生素E，顛覆了國外化學合成維生素E的生產，使中國一躍成為維生素E的生產大國。鄧院士表示，合成生物學能夠推動傳統制造業向高端產業升級換代，形成一系列獨立自主的知識產權。
從發現現象到發表論文，鄧子新帶領團隊在DNA骨架上發現了一種新的DNA硫修飾，打開了全新的科學領域。這項研究花費了二十年的時間才引起國際廣泛重視。在此之前，DNA硫修飾是一項長期不被認可的研究，不僅得不到項目經費，還要面對同行提出的各種質疑，而且每回答一個質疑常常要花費一年半載的時間。但是鄧子新認為質疑是好事，它能讓研究更加嚴謹、認真。鄧院士稱“要相信自己，把證據拿出來，鐵證如山時別人不承認都沒辦法”。
想到論文的發表和得到國際認可，鄧院士直言有許多激動的地方。“在最困難的時候，國家自然基金委生命科學部主任基金給了30萬元的資金。”鄧院士對這一支持非常感動并視其為科研生涯中最重要的鼓勵。同時，作為第一批獲得青年科學基金、中青年人才專項基金等人才培養激勵的科研人員，他感慨完善的科研資助體系有助于中國實現更大的科技進步。
談及個人經歷，鄧院士稱在國外留學時，對家鄉父老寄予的厚望念念不忘。振興祖國，為國做貢獻的樸素情感成為了一種力量，促使他渴望追求個人價值、民族價值和科學價值三者統一。80年代國內的科研條件仍然艱苦，如今看來十分簡單的科研設備，在當時都是奢侈。在這樣的情況下，從簡單的實驗開始，經歷了國家在最艱難的情況下科研起步，見證了中國科學的騰飛和發展，鄧院士始終認為回國是最正確的一件事情。
對于科研路上的孤獨和挫折，鄧院士強調科學沒有盡頭，永遠攀登不到頂峰，要堅持逆境中自強，順境中自律。同時，鄧院士認為隨著合成生物學的發展，“生化環材”一定大有用武之地。他鼓勵青年學生勇敢地選擇“冷門專業”，因為“天坑”終會變成“天賜”。
以生物合成萬物 科學青年團期待合成生物學助力可持續發展
微生物要占領人類？脫口秀演員、材料專業碩士徐志勝稱微生物吃過的生物比人類這種生物還多，它們是“地球之王中王”。人類離不開微生物嗎？他還表示人類不過是腸道菌群的“打工人”，有實驗研究發現“社牛”的腸道菌群種類更加豐富。健康人的糞便移植可用于治療便秘？為什么腸道會是人的第二個大腦呢？
合成生物學可以自由合成一切嗎？復旦腦科學學霸張佳偉表示合成生物學正在悄然掀起新的制造業革命。他提到基因與微生物合成的蛛絲蛋白可以制造出現實版蜘蛛俠戰服。這種人造蛛絲的防彈衣有什么優點？此外，服裝業中使用的尼龍等聚酯纖維包含有毒的化學物質，造出污染嚴重，合成生物學有什么解決辦法呢？他這次穿的西裝面料又有什么不同？
徐曄醫生介紹了合成生物學在醫療領域中的潛力。他表示治療瘧疾的青蒿素是從黃花蒿中提取出來的，而合成出的青蒿酸能有效降低青蒿素的生產成本。當然，合成生物學的醫學應用遠不止如此。通過基因編輯的技術改造細菌還有望治療腫瘤？合成遠紅光調控的定制化細胞具有降血糖的效果？他認為，合成生物學給人類戰勝疾病帶來了更多希望。
人的身體里有一個先進的工廠？華中科技大學生物制藥專業、帶領團隊在被稱為“世界頂級合成生物學競賽”的iGem大賽上兩次獲得金獎的00后大學生樊昌鑫，化身“工廠老板”，向大家介紹神秘的“細胞工廠”。他提到細胞里的葉綠體是最小的太陽能板，核糖體是最小的3d打印工廠。那么建造一個細胞工廠需要的設計圖和磚是什么？牛仔布用到的靛藍和染發用到的色素有什么關系？他還表示，他們生產的產品只是合成生物學中最簡單的應用。這個工廠生產了什么天然無害的產品呢？
7月27日22:00東方衛視《未來中國》，中國科學院院士鄧子新，科學引薦人陳辰和科學青年團學霸徐志勝、徐曄、唐騁、樊昌鑫、張佳偉、薛來，與你一同探索合成生物學的發展。
