当生物学被赋予“合成”的创造力,未来社会的图景将如何被重新描绘?在浦江创新论坛“2025合成生物学创新论坛”现场,知名科普作家、笔名“菠萝”的李治中博士,以一位生物学者的敏锐和科创观察员的视角,沉浸式体验了这场以“赋能可持续未来”为主题的思想盛宴。
从用细菌“酿造”香水分子,到将工业废气“变废为宝”转化为蛋白质,再到用一束光精准控制药物递送……论坛上全球顶尖科学家们展示的前沿成果与未来畅想,一次次刷新了人们对合成生物学潜力的认知,让李治中连连感叹“酷炫”与“不可思议”。“这里讨论的不是遥远的科幻,而是正在发生的、将深刻重塑我们生活和产业的科技革命。”李治中感慨道。
当香水不再来自花园:
合成生物学如何打破产学研“结界”
论坛首位发表主旨演讲的讲者、丹麦生物创新研究所首席执行官Jens Nielsen教授从“可持续化学”的角度带来分享,将论坛“赋能人类可持续未来”宏大主题落在了实处。
“Nielsen教授明确指出,我们必须从依赖石油提取化合物的传统路径,转向以生物为基础的生产方式。”李治中说道,令他印象尤为深刻的是一个贴近生活的案例,“比如香水中的某些成分,传统提取方式需耗费大量植物资源才能微量获取,对生态影响不小。但现在,我们可以通过设计好的酵母或细菌发酵罐,像酿酒一样高效地生产这些分子。”
李治中补充道,“甚至也许今天会场中某位听众身上的香水,正来自某个精密控制发酵罐里的微生物。”从消耗资源的提取到精准高效的细胞“酿造”,香水成分的转变不仅代表了消费品的绿色制造,更体现了合成生物学驱动产业可持续发展的潜力,指明了赋能可持续未来创新模式的演变趋势。
实现“可持续化学”这一目标,亟需打破学术界与产业界的传统界限。Nielsen强调的产学研深度融合令李治中深有共鸣。“现在我们常觉得学校是学校,工业界是工业界,但未来这个界限会越来越模糊。需要有不同的连接者,让原创科研能从实验室一路畅通地走向生产线,最终惠及大众生活。”
将“不可能”变为现实:
合成生物学重塑“资源”定义
“1876年有人说电话无用,1903年莱特兄弟上天前还有人断言人类飞不起来,最经典的是1943年预测世界只需要5台电脑……”美国朗泽科技公司首席执行官Jennifer Holmgren开场引用了一系列历史上著名的错误预测,引得现场观众会心一笑,也带给李治中关于创新思维的启发。
“预测往往受限于过往经验,是极其困难的,而真正的未来需靠主动发明创造。”李治中强调。李治中谈到,Holmgren所在企业正致力于将温室气体二氧化碳转化为乙醇、异丙醇等工业原料,进而制造出衣物面料、航空燃油、家具等产品。
“这件事听起来像魔术,但正在成为现实,”李治中评价,最令他惊叹的是,“一家工厂通过气体发酵技术能年产约5万吨蛋白质,产能足以替代约2亿只鸡。我当时的反应是,这不仅对人类意义重大,鸡应该也很‘开心’吧!”在李治中看来,这项技术远不止是简单的资源转化,它生动展现了合成生物学应对环境挑战的巨大潜力,更从根本上重塑着人类对“资源”的定义。
“生物学即将为我们创造一个全新的世界,那些想象中的‘不可能’往往只是暂时的观点。”李治中对此深表赞同:“作为一名生物学家,我很喜欢这句话,它传递了一种植根于科学的、坚定的乐观精神。”
一束光“精准导航”:
医疗健康的未来式
德国科学院院士Wilfried Weber教授带来的“光控生物技术”研究,通过生动案例展示如何用光精准调控细胞再生、生物分析和药物递送,将论坛的科技前沿性推向新高,让李治中直呼“超级好玩”。
目前,基因治疗领域仍面临载体靶向性不足的挑战。Weber教授提出的“光控”思路为此提供了全新可能。“这一方法非常巧妙:在病毒载体注入体内后,只有通过特定波长的光照射目标组织(如肌肉),该区域的病毒才会被激活并进入细胞,从而实现精准治疗。”李治中对这一光控药物递送的应用前景表现出浓厚兴趣。
尽管该技术在产业化道路上仍有诸多难题待解,但他认为,这种对治疗过程的精准控制能力,已为未来医疗打开了崭新的想象空间。“这类创新清晰地指向了一个更可控、更安全的精准医疗方向。”
迈向“生物纪”:
共识、挑战与合作的必要
上海合成生物学创新中心产业战略发展高级顾问蒋惟明博士从全球视角阐释了合成生物学的紧迫性与巨大潜力。李治中注意到两组关键数据:“从2000年到2025年,全球人口从61亿增至82亿,老龄化比例从6.8%翻倍至15.4%。”这些巨变,叠加气候变化,意味着传统生产方式已难以为继。
蒋惟明指出,合成生物学可为水资源、粮食安全等领域提供解决方案。以蛋白制造为例,说明生物制造相比传统畜牧业,可在土地、水耗、排放和废物处理上减少90%以上的环境负担。生物技术能减少90%以上的环境负担。
“这清晰地回答了为什么我们必须转向‘生物制造’。”李治中总结道,“他强调的成功关键,需要实验室技术、转化平台、资本力量和政府支持形成合力——也点明了上海成立合成生物学创新中心的深远意义。”
论坛期间,上海合成生物学创新中心与丹麦生物创新研究所达成战略合作,这让李治中感到尤为重要。“在世界日益割裂的今天,在关乎人类共同未来的科技领域,我们必须坚持全球通力合作。”他强调。合成生物学正带领人类从‘工业纪’迈向‘生物纪’,这不仅是技术的迭代,更是发展范式的一次深刻转变,需要全球智慧共创共享。
企业及专家观点不代表官方立场
作者:朱文莹
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