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戴磊:建设深圳合成生物学产业生态

专题:第25届中国国际高新技术成果交易会_中国高新技术论坛

  中国高新技术论坛于11月15日-17日举行。戴磊中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所研究员、建设合成微生物组学研究中心主任戴磊出席并演讲。深圳生物抢个女老板做老婆

  以下为演讲实录:

  谢谢主持人,合成今天非常荣幸在几位大咖后面给大家做一个分享。学产

  我今天就结合合成生物学研究所目前在做的业生一些产学研的情况给大家做一些背景的介绍,大家都会想说合成生物学是戴磊一个技术,它根本想回答的建设科学问题是什么?其实在现在整个合成所不同的层次上,在大分子层次上、深圳生物细胞层次上、合成多细胞层次上,学产其实我们的业生研究方向虽然是研究不同的系统,但我们都感兴趣的戴磊的问题是生命功能的跨层次涌现原理。在这个图的建设左边可以看到类比一个计算机,深圳大家对于IT比较熟悉,深圳生物计算机是自下而上,原料、元件,逻辑门、器件、抢个女老板做老婆系统、互联网,我们的生命体也是可以通过不同的层次上去理解它的规律,它是怎么样完成细胞的复制、生长,怎么样实现能量的代谢,怎么样在一个多细胞的层次上形成一个组织,形成我国的共生的,比如微生物组。所以合成所在过去5年的发展过程当中,也是在凝练出来一个合成生物学一个终极的挑战就是人工合成单细胞生命。大家知道无机物到有机小分子,在1828年实现了人工合成的尿素,到有机小分子、生物大分子,我国科学家做出了重要贡献,人工合成牛胰岛素。在过去20年合成生物学浪潮当中,其实大家很关注的是合成基因组学,我国的科学家都参与到了多国家的基因组工作当中,最近也取得了重大突破,这其实是我们把计算机代码,也就是我们的DNA从头合成。我们真正的挑战是能不能合成一个单细胞生命,这也是合成生物学领域、生命科学领域关于生命起源的一个非常重要的问题。

  其实在过去的几年当中,合成所的很多老师都参与到了人工合成单细胞生命的大课题当中,今年也是获得了中科院的批复成立定量合成生物学重点实验室,在这样一个平台上面希望能够组织建制化的科研攻关单细胞生命合成的世界级难题。这个实验室它的定位,其实刚才提到了大分子、亚细胞、细胞,我们对生命的理解是越浅的。我们现在可以对大分子做很多理性的设计。在细胞的层次上,我们还在很浅的层次上,怎么能够改造走向合成,我们希望通过发展更多精准改造的技术去帮助我们更好的理解。

  产业转化也是我接下来重点分享的部分。我们除了顶天立地研究单细胞合成生命终极挑战,在产业方面,我们今年拿到了国家发改委批复的国家生物制造的产业创新中心,也是在深圳市光明科学城开始建设,这是我们国家有为政府的一个决策,就是怎么样跟中美在生物制造领域展开竞争和合作当中,我们也参与进去,现在是招商局、国投和几家上市企业都参与到国创中心来共同推动生物制造,去解决它中间概念验证,中试放大和产业界和科学节比较脱节的环节。国创中心的定位是对中心圈层从零到一,走向最终产业化、中试、落地的过程。这是我们实景拍摄,我个人的实验室都拍到了深圳市光明科学城的启动区,周围未来会发展中国医学科学院、中国未来实验室等,是一个约100平方公里的科学城布局。

  我们的合成生物学大设施是在自动化实验室、云实验室,也是IT和BT融合的,通过自动化的一些操作能够帮助我们产生大量标准化的海量数据,帮助我们去实现一个从假说驱动走向数据驱动的演说范式的改变。我们的全国重点实验室、国创中心的落地,我们希望把整个零到一,以及10到100的不同环节的短板去补齐。

  我们在这个发展过程当中,我们的愿景是三点,第一就是能够成为世界一流的合成生物学研究院。同时产生影响世界的科学成果。以及孕育有影响力的合成生物技术公司。目前我们在这个方向上去努力,我们的研究院现在不能算是最强,但是最大的,是全球最大的合成生物学为主要研究方向的研究所,目前有50个课题组,一千个人左右,是不同的学科交叉,物理、化学、计算机等等。在过去几年当中取得了非常好的科研进展和成果,和产业相关的是我们在四个不同的面向方面有很多不同的老师做很多重要的工作,比如刘陈利所长在定量合成生物学方面提出了关于细胞的复制,非常基本的这样一个规律的公式。在产业化方面,罗小舟老师的酵母合成大麻素,最近合成茉莉酸等等一系列,在植物提取的的原料在化妆品当中使用。面向国家重大需求的碳中和,我们的老师和招商局合作,通过二氧化碳的合成,把一碳转化成国家需要的原料。还有一个钟超老师做生物材料,把一些很难获取的蛋白通过合成生物学的方法获取,更好促进伤口的愈合,作为化妆品的原料等等。目前整个合成生物学的研究院已经孵化了十多家企业,估值也是相当不错的。

  未来在深圳光明区的大力支持下,希望能够建立真正的深圳合成生物学的产业生态,刚才提到的大设施的支持下,不同的研究阶段还是会有一些“死亡谷”、“达尔文之海”等等,我们的产业布局希望解决产业痛点问题。比如在概念性验证之后,我们怎么样去在进一步做产业化,这里面从实验室出去的科研人员怎么样能够比较快的去根据市场的需求,去进一步的开发这个产品,在光明的卓宏大厦就是我们楼上创新,楼下创业的孵化器,也是在全国作为发改委的先进经验,我个人孵化家企业也是在这个楼里的四楼,我们能够感受到这其实是深度融合的,就是我们实验室的人员能够和企业的研发去深度融合,做这样一件事情。当到一定阶段,其实有很多企业发展到了超过20个人,空对空间有更大德需求之后,就可以在光明的科技园去承接再下游的研发。

  目前其实不仅仅是我们自己,也吸引了全国许多合成生物学的企业,目前每年有数百家企业参与孵化器的遴选,也是落地超过一百家企业。从源头上面来讲,我们是全国合成生物学初创企业落地最多的一个地方,在过去一年也是继续举办工程生物的创新大会,这也是在线上线下吸引了非常多的一个关注,包括今年大会上面推出了一个新的合成生物十大新品发布,也是深圳的不同企业在上面展示了自己的一些产品。

  未来在深圳市支持下,作为20+8未来产业之一,对合成生物学也是很大的一个支持,现在是怎么样加速产业集群建设,20+8产业基金也是成立了投资基金。未来不仅仅是国内,我们也是和新加坡、日本、韩国成立了亚洲合成生物学的联盟,每年在不同的国家去举办合成生物学的讨论,今年就会在日本举办。新加坡也举办了全球的会议,去讨论生物的研究,产业怎么形成一些协同。

  最后作为一个使命,这也是刘陈立院长提出来的,希望我们能够抢占合成生物学的科技制高点,实现我国科技自立自强,同时也是帮助深圳成为合成生物学的产业高地。

  最后一张图片就是我们的合成生物学,如果大家去过合成所,知道很多人都穿着这样一件黑色的衣服,我自己也有这样一件衣服,上面写了几个字,是叫造物致知,造物致用。感谢大家,希望大家多多支持合成生物学的发展。谢谢。

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责任编辑:梁斌 SF055

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