中国合成生物学研讨会

2009111日,北京

 

中科院心理研究所王晶研究员课题组相关科研人员及学生参加了由中国科学院北京生命研究院举办的中国合成生物学研讨会。王晶研究员在会议上做了主题报告,介绍本课题组在合成生物学方面开展的工作,并在会后起草了给中国科技部的973建议书初稿。

 

会议纪要:

由中国科学院北京生命研究院举办的中国合成生物学研讨会于2009111日在北京举行。参加会议的有康乐院长,高福副院长,杨焕明院士,陈润生院士,孙大业院士,赵国屏院士,孙之荣教授,王子晖教授,王小宁教授,赵达生研究员,王晶研究员等。杨焕明院士任本次研讨会的执行主席,会议由北京生科院高福副院长主持。本次会议主要研讨国内、国际合成生物学研究的现状、发展趋势及应用前景,旨在集思广益共同找出一条适合我国合成生物学发展的道路,共同促进合成生物学在中国的发展。

 

合成生物学是一门新兴、前沿、重要的交叉学科,通过人工设计、化学合成、标准化、模块化等手段来从头合成生物体或有选择地改造生物体。因为自身有其突出特点使得研究合成生物学具有重大意义。尤其在医疗、药物、能源、环境等方面拥有着广阔的应用前景。合成生物学研究已在欧美等国家得到高度重视并正在迅猛发展:从20046月第一届在美国麻省理工学院举行的合成生物学国际会议,到20095月,英国皇家工程院“合成生物学蓝皮书”的发表,再到20097月,美国科学院和工程院联合在华盛顿召开的合成生物学大会,这些里程碑式的事件无疑不在传递着这样的信号:合成生物学已经成为国际上公认的重点前沿学科,其广阔的应用前景必将影响人类发展。同样,合成生物学也给我国带来了很大的机遇。但是根据统计结果表明,我国在合成生物学领域仍停留在刚刚起步阶段,我们面临着不小挑战。机遇与挑战并存便是我国现阶段合成生物学的发展现状。

 

会议首先由高福副院长代表本次研讨会主办单位——北京生命科学研究所致开幕词。

 

高福副院长在热情洋溢的开幕词中,诚挚欢迎了与会来宾,并简要介绍了北京生命科学研究所重的工作重点,即重点致力于交叉学科的研究和发展,并曾多次成功举办相关活动。最后高福副院长希望从事生物研究工作的老中青三代科研工作者把握机遇、迎难而上、齐心协力推动合成生物学在中国的发展。

 

    本次研讨会分主题报告和自由讨论两环节:

 

杨焕明院士以《合成生物学之我见》为题,开始了主题报告部分。在报告中,杨焕明院士以合成生物学的机遇与挑战开篇,在报告中,为我们回顾了当前合成生物学研究的主要方向、研究内容、研究方法和技术路线等,同时强调了合成生物学在生物学研究中的重要地位,理性分析了合成生物学前进中的困难,客观地指出了合成生物学带来机遇。最后杨焕明院士结合大量信息仔细分析后,提出了我国合成生物学的短期路线图和长期发展计划,并且殷切希望大家要齐心协力、相互合作、携手并肩一切努力把中国的合成生物学建立并很好地发展起来。

 

    随后来自香港科技大学的王子晖教授的报告从遗传密码着手分析,站在一个全新的角度解读了遗传密码,把遗传密码和进化联系起来,通过实验分析证明了遗传密码是进化的产物;合成遗传密码是合成生命的基础,以此为切入点再配合太空生物学的相应研究使得合成新类型生命具有了可行性。

 

接下来赵国屏院士,以合成生物学的历史为背景开始了《合成生物学—从科学内涵到工程实践》的报告。全面、深入、透彻地分析了合成生物学的研究现状和进展,并谈了自己对合成生物学科学内涵,以及人造生命的理解。最后,他从合成生物学实验的目的和意义出发,对中国合成生物学的发展方向,实施策略等提出了一些具有建设性,可操作性的建议和意见。

 

第四个报告内容是由中国科技大学的罗昭峰博士带来的一个参加iGEM比赛项目。罗昭峰博士首先简单介绍了一下iGEM比赛,以及中国各院校参加该国际比赛的情况。然后重点讲解了中国科技大学代表队此次参加2009iGEM比赛的项目。项目以自动化实现微生物进化为目标,按照此项目立意又把整个实验分为计算设计部分和实验部分。最后罗昭峰博士倡议我国也应该组织设立自己的GEM比赛,鼓励国内更多的青年人参与到生物学中共同促进合成生物学在中国的发展。

 

最后一个报告是由目前国内少数正在开展合成生物学研究的王晶研究员带来的。报告以她的课题组正在进行中的两个合成生物学的项目为例,从合成生物学的理论讲起,再结合具体项目为示例,多角度、多层次、立体化的介绍了合成生物学研究的核心技术与应用。第一个代谢分析的项目以重构全基因组水平的代谢网络为目标,利用合成生物学中建模的核心思想,运用整体化、模块化的组织结构,分析微生物的代谢,最终完成重构代谢网络的目标从而更好地为社会生产等部门服务。第二个最小必须基因的项目,也是以合成生物学的整体化思想作为研究的切入点和突破口。独辟蹊径般地应用在必须基因的研究上。具有很高的创新性和开拓性。不失为合成生物学研究中的一个经典范例。

 

 

在自由讨论环节中,大家积极发言、集思广益、畅谈自己对合成生物学的理解,并提出了不少对中国合成生物学发展有帮助的意见和建议。

 

在自由讨论过程中陈润生院士结合自己的专业对合成生物学在我国发展提出了三点建议;第一,合成生物学在中国的发展一定要具有层次性。第二,合成生物学的研究应该多关注DNA以为的信息。最后,指出要深刻了解认识到合成生物学发展中带来的负面影响,并在实际应用中努力合理避免。

 

随后,来自清华大学的孙之荣教授简要的介绍了一下以合成生物学为主题的iGEM比赛。强调这是一个鼓励年轻人参加到前沿生物科学研究中的很好比赛。希望大家在了解iGEM比赛,借鉴其相应经验后也可以在我国设立此类的比赛。

 

在国内开展最早合成生物学研究的王晶研究员,再次对能够举办这样的研讨会表示感谢,并希望借此机会吸引更多的有识之士,共同发展好我国的合成生物学。同时,结合自己在合成生物学研究中的体会,提出了自己对中国合成生物学发展规划的建议,即按时间可分为短期计划和长期计划。短期计划,就目前的国内的情况,重点在于联合更多的科研单位共同开展合成生物学的研究。长期计划,则需要建立一种机制,能够源源不断的吸引更多的合成生物学爱好者投入其中并使之转变为合成生物学研究的中坚力量。

 

来自王晶实验室正在进行合成生物学项目的赵韩生研究生也代表研究生发表了自己对合成生物学的理解。他指出我国合成生物学研究的切入点一定要与国内社会生产相结合,这样合成生物学才能有广泛的基础支持。并且指出我国合成生物学虽然已经起步,但和欧美国家还是有一定差距。我们一定要抓住现有的短暂机遇,努力迎头赶上。让我国在世界合成生物学研究中拥有一席之地。

 

在自由讨论过程中,杨焕明院士,赵国屏院士,王晶研究员,康乐研究员,赵达生研究员,蒋太交研究员,王子晖教授,以及与会的科研工作者们就合成生物学的定义、内涵、应用以及在中国的发展道路、方向等诸多问题,进行了深入、广泛、系统的讨论和交流。并在一些重要问题上基本达成一致。大家一致倡议成立中国合成生物学协助组,起草我国合成生物学“一二五”发展战略建议书,希望以书面化,制度化的形式保留下本次研讨会的珍贵成果。