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代謝科學驅動人類未來

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-11-10瀏覽次數:595

7月25日,由中國科學院主辦的科技前沿論壇在上海舉行。來自全國各地的近100位專家學者以“代謝科學驅動人類未來”為主題,結合了20多篇精彩的戰略報告。圓桌討論充分展示了代謝科學集群布局在生命科學未來和高端生物產業創新發展中的關鍵地位,增強了對代謝科學體系建設的深刻理解。

鑒于“當今代謝科學的戰略布局與未來生命科學的發展乃至中國生物技術新興產業的發展水平有關”這一事實,會議專家呼吁國家,生命科學研究人員和社會形成共識,共同努力,使中國的代謝科學能夠占據國際戰略的主導地位。

前所未有的機會

作為生命科學基礎和應用研究概念的融合,代謝科學近年來發展迅速。它已成為解決人類健康,糧食安全,環境保護和綠色制造等重大科學技術問題的推動力。

論壇聯合主席,上海交通大學教授鄧子新在主題演講中指出,近年來基因組學,蛋白質組學,代謝組學和相關科學技術的迅速發展促進了生命科學的快速進入。大數據時代,新陳代謝科學從淺層走向深層。并逐步積累,識別和利用這些大數據,實現從分子水平到網絡化相互作用的多種代謝系統的深度整合,從理解分子機制到設計新的生物系統,從基礎研究到應用科學。它已經迎來了前所未有的發展機遇。

代謝科學的每一項重大突破都導致了源自微生物或植物天然產物的藥物的跨越式發展。 2015年諾貝爾生理學或醫學獎授予青蒿素的發現者涂友誼和阿維菌素的發現者威廉C.坎貝爾,以開創代謝科學驅動的天然產物研發的黃金時代。在將中國從資源豐富的天然產品國家轉變為毒品強國的過程中,代謝科學體系的建設值得特別關注。它無疑是實現這一創新轉型的核心學科,也是全球技術與資源,基礎與產業互動中最活躍的學科。

生物制造將成為一個亮點

生物制造是一種通過生物功能進行的大規模材料加工和轉化。其實質是用生物催化取代化學催化過程。這是一種完全不同于石化路線的新模式。南京工業大學教授歐陽平凱指出,主要用作燃料的生物質可以轉化為重要的新型功能材料,如生物基聚氨酯,聚己內酯,生物尼龍等生物材料。服裝和醫療材料的市場前景非常廣闊。如果中國能夠率先克服生物質那么將這些生物材料轉化為工業生產的難點在于為未來中國制造業培育新的增長亮點。因此,代謝科學也將為環境保護做出巨大貢獻。

北京化工大學教授譚天偉認為,生物技術將成為未來所有國家的主要競爭點。據估計,到2030年,約35%的化學品和其他工業產品將來自以生物制造為代表的工業生物技術,其對生物經濟的貢獻將達到39%。目前,全球工業生物技術研發投入較低,僅占工業,農業和醫藥生物總量的2%,遠遠低于藥用生物的87%。

發揮潛在的重塑作用

中國科學院上海生物工程研究中心研究員楊勝利認為,作為推動未來生命科學和工業發展的引擎,代謝科學圍繞物質轉化,能量轉換和生物信號傳遞的過程展開從更廣泛的角度來看代謝網絡。系統交互的高度,綜合分析,預測和生命過程的人工設計揭示了代謝網絡“測量,定位,時間和空間”的內在規律。代謝科學已經開始受到許多發達國家政府,技術和商業界的高度關注。

近年來,生命科學不僅引入了高通量,單分子技術和納米技術等新技術和新方法,還引入了數學科學中的“定量概念”,工程科學中的“設計概念”和“合成”等思想。合成化學中的概念。該戰略還與生命科學深入交叉和融合。

中國科學院上海科學院植物生理生態研究所研究員趙國平院士和其他專家認為,這將開辟未來系統化,定量化和工程化的多學科融合范式。生命科學。了解生命,更準確和有效地轉化生物體提供了前所未有的機會。然而,目前對代謝過程的微觀過程與生物個體的宏觀表現,局部調節和代謝網絡中的全局反應之間的關系的理解仍然只是冰山一角,特別是多學科理論和技術平臺的發展和代謝科學的整體發展。極不相稱。在加強代謝科學基礎研究的同時,必須構建一個理性,完整的代謝科學體系,以促進我們對生命過程的深刻理解,最大限度地實現代謝潛能和代謝功能的重塑。相關理論和技術的重大突破將不可避免地對健康,食品,環保,農業和化學品等行業產生顛覆性影響。

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