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代谢科学驱动人类未来

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-11-10浏览次数:595

7月25日,由中国科学院主办的科技前沿论坛在上海举行。来自全国各地的近100位专家学者以“代谢科学驱动人类未来”为主题,结合了20多篇精彩的战略报告。圆桌讨论充分展示了代谢科学集群布局在生命科学未来和高端生物产业创新发展中的关键地位,增强了对代谢科学体系建设的深刻理解。

鉴于“当今代谢科学的战略布局与未来生命科学的发展乃至中国生物技术新兴产业的发展水平有关”这一事实,会议专家呼吁国家,生命科学研究人员和社会形成共识,共同努力,使中国的代谢科学能够占据国际战略的主导地位。

前所未有的机会

作为生命科学基础和应用研究概念的融合,代谢科学近年来发展迅速。它已成为解决人类健康,粮食安全,环境保护和绿色制造等重大科学技术问题的推动力。

论坛联合主席,上海交通大学教授邓子新在主题演讲中指出,近年来基因组学,蛋白质组学,代谢组学和相关科学技术的迅速发展促进了生命科学的快速进入。大数据时代,新陈代谢科学从浅层走向深层。并逐步积累,识别和利用这些大数据,实现从分子水平到网络化相互作用的多种代谢系统的深度整合,从理解分子机制到设计新的生物系统,从基础研究到应用科学。它已经迎来了前所未有的发展机遇。

代谢科学的每一项重大突破都导致了源自微生物或植物天然产物的药物的跨越式发展。 2015年诺贝尔生理学或医学奖授予青蒿素的发现者涂友谊和阿维菌素的发现者威廉C.坎贝尔,以开创代谢科学驱动的天然产物研发的黄金时代。在将中国从资源丰富的天然产品国家转变为毒品强国的过程中,代谢科学体系的建设值得特别关注。它无疑是实现这一创新转型的核心学科,也是全球技术与资源,基础与产业互动中最活跃的学科。

生物制造将成为一个亮点

生物制造是一种通过生物功能进行的大规模材料加工和转化。其实质是用生物催化取代化学催化过程。这是一种完全不同于石化路线的新模式。南京工业大学教授欧阳平凯指出,主要用作燃料的生物质可以转化为重要的新型功能材料,如生物基聚氨酯,聚己内酯,生物尼龙等生物材料。服装和医疗材料的市场前景非常广阔。如果中国能够率先克服生物质那么将这些生物材料转化为工业生产的难点在于为未来中国制造业培育新的增长亮点。因此,代谢科学也将为环境保护做出巨大贡献。

北京化工大学教授谭天伟认为,生物技术将成为未来所有国家的主要竞争点。据估计,到2030年,约35%的化学品和其他工业产品将来自以生物制造为代表的工业生物技术,其对生物经济的贡献将达到39%。目前,全球工业生物技术研发投入较低,仅占工业,农业和医药生物总量的2%,远远低于药用生物的87%。

发挥潜在的重塑作用

中国科学院上海生物工程研究中心研究员杨胜利认为,作为推动未来生命科学和工业发展的引擎,代谢科学围绕物质转化,能量转换和生物信号传递的过程展开从更广泛的角度来看代谢网络。系统交互的高度,综合分析,预测和生命过程的人工设计揭示了代谢网络“测量,定位,时间和空间”的内在规律。代谢科学已经开始受到许多发达国家政府,技术和商业界的高度关注。

近年来,生命科学不仅引入了高通量,单分子技术和纳米技术等新技术和新方法,还引入了数学科学中的“定量概念”,工程科学中的“设计概念”和“合成”等思想。合成化学中的概念。该战略还与生命科学深入交叉和融合。

中国科学院上海科学院植物生理生态研究所研究员赵国平院士和其他专家认为,这将开辟未来系统化,定量化和工程化的多学科融合范式。生命科学。了解生命,更准确和有效地转化生物体提供了前所未有的机会。然而,目前对代谢过程的微观过程与生物个体的宏观表现,局部调节和代谢网络中的全局反应之间的关系的理解仍然只是冰山一角,特别是多学科理论和技术平台的发展和代谢科学的整体发展。极不相称。在加强代谢科学基础研究的同时,必须构建一个理性,完整的代谢科学体系,以促进我们对生命过程的深刻理解,最大限度地实现代谢潜能和代谢功能的重塑。相关理论和技术的重大突破将不可避免地对健康,食品,环保,农业和化学品等行业产生颠覆性影响。