江會鋒

（中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所，天津 300308）

合成生物學(xué)是21 世紀(jì)生物學(xué)領(lǐng)域新興的一門學(xué)科，是生物學(xué)與數(shù)學(xué)、化學(xué)、計算科學(xué)、工程科學(xué)等學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，是繼DNA 雙螺旋發(fā)現(xiàn)和“人類基因組測序”之后的第三次生物技術(shù)革命，不僅對揭示生命本質(zhì)和探索生命活動基本規(guī)律具有重要科學(xué)意義，并有望形成顛覆性生物技術(shù)創(chuàng)新，為破解人類社會面臨的資源與環(huán)境不足的重大挑戰(zhàn)提供全新的解決方案，對促進(jìn)人類命運(yùn)共同體的永續(xù)發(fā)展具有重大意義。

人類社會發(fā)展與自然資源不足的矛盾是當(dāng)前全球面臨的巨大挑戰(zhàn)，全球新一輪顛覆性科技革命又為構(gòu)筑人類命運(yùn)共同體提供了新的發(fā)展機(jī)遇。合成生物學(xué)已成為世界各國必爭的科技戰(zhàn)略高地，邁入了全面提升生物技術(shù)和人類自身能力的新時期。發(fā)達(dá)國家紛紛制定新的科技發(fā)展戰(zhàn)略，力圖在未來經(jīng)濟(jì)競爭中占據(jù)有利地位。美國國防部高級研究計劃局（DARPA）已將合成生物學(xué)列為其生命科學(xué)領(lǐng)域的三大戰(zhàn)略重點之一；美國半導(dǎo)體研究聯(lián)盟（SRC）發(fā)布面向2022-2038 年的《半導(dǎo)體合成生物學(xué)路線圖》；2019 年6 月，美國工程生物學(xué)研究聯(lián)盟（EBRC）首次發(fā)布工程生物學(xué)研究路線圖。歐盟建立了歐洲合成生物學(xué)研究區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，發(fā)布了《歐洲合成生物學(xué)下一步行動——戰(zhàn)略愿景》報告，繪制了歐洲合成生物學(xué)在基礎(chǔ)科學(xué)、支撐技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域的短期（2014-2018）、中期（2019-2025）和長期（2025+）的路線圖；英國合成生物學(xué)領(lǐng)導(dǎo)理事會（SBLC）2016 年發(fā)布了《合成生物學(xué)戰(zhàn)略計劃》，旨在到2030 年實現(xiàn)英國合成生物學(xué)數(shù)百億歐元的市場，開拓更廣闊的全球市場。

我國政府高度重視合成生物學(xué)發(fā)展。自2010 年起，中美英三國的科學(xué)院與工程院輪流主辦每年一度的“中美英三國六院”合成生物學(xué)會議。過去10 年，國家973 計劃為合成生物學(xué)研究奠定了堅實的基礎(chǔ)；國家重點研發(fā)計劃“合成生物學(xué)重點專項”于2018年開始實施，在基因組人工合成與高版本底盤細(xì)胞、人工元器件與基因回路、人工細(xì)胞合成代謝與復(fù)雜生物系統(tǒng)、使能技術(shù)體系、平臺和生物倫理與生物安全評估等作了系統(tǒng)布局。木猥瑣男已經(jīng)取得一批具有世界影響力的成果：科研論文貢獻(xiàn)量居全球第二，專利申請量僅居美國之后，大量成果已經(jīng)達(dá)到了產(chǎn)業(yè)水平，部分已經(jīng)開始實施產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

我國已形成了初具規(guī)模的合成生物學(xué)人才團(tuán)隊與研究平臺，代表性平臺包括中科院合成生物學(xué)重點實驗室、上海交通大學(xué)微生物代謝國家重點實驗室、中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所、天津大學(xué)教育部合成生物學(xué)前沿科學(xué)中心、深圳合成生物研究重大科技基礎(chǔ)設(shè)施和由中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所牽頭組建的國家合成生物技術(shù)創(chuàng)新中心，以及分布在各高校和科研單位的國家重點實驗室和研究中心。研究骨干過去10 年間增長了10多倍已達(dá)數(shù)千人；參與國際基因工程機(jī)器大賽iGEM的隊伍超過百支，每年獲取金牌總數(shù)約1/3，夯實了合成生物學(xué)人才基礎(chǔ)。

雖然我國合成生物學(xué)研究起步較晚，但是具有后發(fā)優(yōu)勢，布局系統(tǒng)全面，正在從工業(yè)領(lǐng)域出發(fā)，向農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、健康和環(huán)境領(lǐng)域不斷深入發(fā)展，呈現(xiàn)多領(lǐng)域齊頭并進(jìn)的迅猛發(fā)展態(tài)勢。面向我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求，結(jié)合我國合成生物學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀，快速提升我國合成生物學(xué)的原始創(chuàng)新能力，促進(jìn)合成生物學(xué)與納米科技、半導(dǎo)體、新能源、智能材料等領(lǐng)域的前沿交叉融合，實現(xiàn)合成生物顛覆性前沿技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、健康、環(huán)境等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，使得我國合成生物學(xué)達(dá)到整體并跑和局部領(lǐng)跑的發(fā)展格局，服務(wù)于我國經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。