·“從開發(fā)治療重大疾病的創(chuàng)新藥物，到研制新型疫苗，再到運用工程化細(xì)胞和基因編輯技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)醫(yī)療，合成生物學(xué)的角色不容小覷。”

“合成生物學(xué)作為現(xiàn)代生物學(xué)與多學(xué)科系統(tǒng)融合發(fā)展而成的新興交叉學(xué)科，是繼‘DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)’和‘人類基因組計劃’之后，以工程化手段設(shè)計合成基因組為標(biāo)志的第三次生物技術(shù)革命?！?024年3月29日，在上海閔行大零號灣舉行的“2024（第二屆）合成生物學(xué)與生物醫(yī)學(xué)健康大會”上，華東師范大學(xué)副校長施國躍介紹道。

通俗來說，合成生物學(xué)是對生物體進(jìn)行再設(shè)計與合成。華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副院長葉海峰表示，合成生物學(xué)正在為大健康領(lǐng)域帶來深刻變革，主要體現(xiàn)在三個方面：

“在疾病的診斷方面，合成生物學(xué)構(gòu)建能夠檢測疾病標(biāo)志物的精密生物傳感器，為早期診斷和實時監(jiān)控提供了可能。這種技術(shù)能夠提高治療的及時性和有效性，從而提升病患的生存率和生活質(zhì)量?！?/p>

“在藥物開發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域，合成生物學(xué)使科學(xué)家能夠設(shè)計和生產(chǎn)新型生物分子，這些分子不僅可以用作創(chuàng)新藥物，還能夠優(yōu)化傳統(tǒng)藥物的生產(chǎn)過程，實現(xiàn)更高效、低成本的藥物制造。此外，通過改造微生物，合成生物學(xué)可以使其成為高效的藥物生產(chǎn)工廠，這為生產(chǎn)原本昂貴或復(fù)雜的藥物提供了新途徑。”

“在基因和細(xì)胞治療領(lǐng)域，合成生物學(xué)提供的精準(zhǔn)工具允許根據(jù)個體的遺傳背景定制治療方案，實現(xiàn)個性化醫(yī)療。這不僅提高了治療效果，還降低了副作用的風(fēng)險，為治療遺傳病和某些類型的癌癥開辟了新路徑。”

當(dāng)下，人工智能（AI）正在改變?nèi)祟惿鐣纳a(chǎn)方式。葉海峰認(rèn)為，AI 為醫(yī)學(xué)合成生物學(xué)帶來了革命性的進(jìn)步，提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，能夠處理和分析包括基因序列、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等在內(nèi)的復(fù)雜生物數(shù)據(jù)。也可以通過深度學(xué)習(xí)等技術(shù)預(yù)測分子間相互作用，加速藥物發(fā)展和疾病治療創(chuàng)新，還能揭示未知生物規(guī)律，推進(jìn)個性化醫(yī)療。

但他也指出，將AI應(yīng)用于醫(yī)學(xué)合成生物學(xué)面臨挑戰(zhàn)?！笆紫?，AI的效果依賴于大量高質(zhì)量數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)質(zhì)量和可用性常常是個問題。其次，AI模型的不透明性（即“黑盒”問題）在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尤其引人關(guān)注，關(guān)系到治療決策的透明度。此外，處理個人健康信息時的倫理和隱私問題，以及需要跨學(xué)科合作的復(fù)雜性?！?/p>

“醫(yī)學(xué)合成生物學(xué)在揭示生命本質(zhì)、破譯疾病之謎、尋求新的藥物開發(fā)目標(biāo)、調(diào)節(jié)生理代謝過程以及在健康監(jiān)測與疾病診治方面已展現(xiàn)出極大的潛能。從開發(fā)治療重大疾病的創(chuàng)新藥物，到研制新型疫苗，再到運用工程化細(xì)胞和基因編輯技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)醫(yī)療，合成生物學(xué)的角色不容小覷。”葉海峰總結(jié)道。

據(jù)悉，本次大會由中國生物工程學(xué)會合成生物學(xué)分會、上海市生物工程學(xué)會合成生物學(xué)專委會、上海市合成生物產(chǎn)業(yè)協(xié)會、上海合成生物學(xué)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、上海市生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心、華東師范大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心、華東理工大學(xué)聯(lián)合主辦。