合成生物学技术在雅拉至尊长效全水溶特种肥
一.合成生物学概述
合成生物学是生物科学在二十一世纪刚刚出现的一个分支学科,是生物学、工程学、化学和信息技术等多学科交叉融合的一个新兴领域,这一技术的出现,为改造生物体提供了更大的可能。该技术以系统生物学知识为基础,融入工程学的模块化概念和系统设计理论,综合利用化学、信息科学、物理、生物科学等知识和技术,能够指导化学合成长的DNA片段,改进遗传进程,设计遗传途径,实现对生物系统的精确的控制。
合成生物学(syntheticbiology)真正的起源可以追溯到年,Monod和Jacob提出细胞中存在调节通路使其得以对复杂环境变化产生响应。20世纪90年代,“组学”(omics)时代到来,人类基因组计划及此后兴起的一系列生命“组学”,从根本上提供了生物体和生命运动的“蓝图”乃至“程序”。在合成基因组方面,年,人类首次合成病毒。年,美国CraigVenter的实验室首次成功合成人工生命体,该实验的成功使“合成生物学”成为一个热门的名词。
二.合成生物学的神奇之处
合成生物学被认为是引领生物科技产业第三次革命并将推动第五次工业革命的新学科,年5月20日,深圳市合成生物学创新研究院(以下简称合成院)在中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)揭牌,深圳先进院杰出客座教授基斯林院士再次刷新人类历史纪录:首次在微生物中合成大麻素及其相关衍生物。仅仅使用发酵罐,就能合成出需经过人工6个月才能种植提取出的大麻素,发挥其临床医用价值。
这一科研成果在国际顶尖学术期刊《自然》杂志上刊登。美国工程院院士、中国科学院深圳先进技术研究院合成生物化学研究中心主任杰·基斯林(JayD.Keasling)为文章通讯作者,深圳先进院合成所(筹)为通讯单位之一,文章第一作者为罗小舟博士。领域专家纷纷表示“这是合成生物学领域的又一重大突破”。
众所周知,大麻在世界范围内的种植和使用已有上千年的历史,人们对其主要活性分子大麻素类化合物中的个别分子已进行部分研究,发现部分大麻素具有有效的药用价值。据了解,目前国际上许多国家已经批准将大麻素类药物用于治疗癫痫、免疫性肝炎等部分罕见病;根据不完全统计,在美国,大麻二酚(简称CBD)含量的药用大麻每年至少造福了一万个家庭。
在国内工业大麻从种植大提取CBD,都是一个繁杂的过程,特别是种植难度上大,需要办理工业大麻种植许可证。“传统种植提取技术的局限性以及大麻素本身的药用价值都激发了我的探知欲。现在很多研究表明不同的大麻素潜在能用于治疗其它的疑难杂症,那样的话这项研究就具有重大意义了。而且,这项研究本身在我来看也十分有趣。”罗小舟说到。
“合成大麻素只是一项科学探究,未来在中国更多应用将是根据市场需求,用合成生物的手段,更高效率的发展应用。”基斯林院士如此说道。
三.合成生物学技术对未来农业的影响
为了满足年的全球人口需求,全球粮食产量需要增加70%。合成生物学将工程原理贯彻到生物系统中,有望突破传统农业瓶颈,带来产能和营养的突破性增长。
年12月德国杜塞尔多夫大学iGRAD植物研究所学者在CurrentOpinioninBiotechnology上发表一篇综述文章,讨论了合成生物学方法在提高农业生产力、食品质量、实现可持续、降低生产成本等方面的潜力。文章主要
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