在剛剛結束的“2023合成生物學國際論壇”上，天津大學教授張雁帶來的利用合成生物學開發痛風新藥的報告引人注目。他找到了避開尿酸降解嘌呤的新方法，該研究成果正在市場化的過程中。中國有8000萬痛風患者和1.7億的高尿酸患者，傳統的痛風藥有副作用，且病人服藥期間食物禁忌多，該成果如果進入市場，社會效益和經濟效益非常可觀。

 

張雁不是首個試圖讓合成生物學從實驗室走向市場的研究者，國家合成生物技術創新中心、教育部合成生物學前沿科學中心（天津大學）在天津的設立，讓天津在該領域成為搶跑者。

 

發展合成生物學産業，天津有人才

 

合成生物學是繼“DNA 雙螺旋結構的發現”和“人類基因組計劃”之後，以工程化的手段設計合成基因組為標誌的第三次生物技術革命。其核心思想是通過工程學的方法從源頭開始構建一套生命系統，以幫助人類實現治療疾病、生産産品、治理環境等目標。作為一門前沿交叉學科，合成生物學在醫藥、健康、製造、農業等領域具有廣闊應用前景。

 

合成生物學産業發展最關鍵的是人才，而天津佔據人才優勢，國家有關部門也將天津視為合成生物學發展的重要陣地。

 

天津大學在國內最早建立了合成生物學本科專業、碩士和博士學位點，最先編寫了合成生物學本科教材《合成生物學導論》。2013年獲批合成生物技術國家級國際合作基地，2018年獲批教育部“珠峰計劃”合成生物學前沿科學中心。

 

近年來，天津大學合成生物學研究進入發展快車道，2019年天津大學成為合成生物學重大設施國際聯盟發起單位。2021年天津大學生物安全戰略研究中心牽頭起草的《生物安全科學家行為準則天津指南》被世衛組織列為全球生物安全道德準則。

 

目前，天津大學合成生物學科研團隊匯聚了中國科學院院士、國家傑青、長江特聘教授等一批高水準人才，獲得了國家基金委創新研究群體，培養研究生2000人左右。

 

這一切，源於一項國際比賽。

 

2006年，天津大學化工學院教授了解到美國麻省理工學院發起的國際遺傳工程機器大賽，這項比賽與天津大學化工合成生物課題組的科研理念不謀而合——運用工程學的方法來研究生物學。此外，在比賽過程中學生進行頭腦風暴式的交流、討論也是天津大學希望的教學過程。於是，從2007年起，天津大學指導化工學生團隊正式參賽，並多次獲得金獎。

 

十幾年來，借助這項比賽天津大學為合成生物學領域培養了大批優秀的青年人才。

 

“大賽給了我合成生物學技術方向的啟蒙，也為我未來的科研道路指引了方向。”美國加州大學河濱分校助理教授李嫣然曾是天津大學代表隊的一員，目前致力於運用合成生物學的手段研究和改造植物天然産物的生物合成以及相關調控及信號通路。

 

“天津大學這些年合成生物學發展的最大成果其實是培養了人才，為中國乃至世界的合成生物學發展貢獻了大量高端人才，積蓄了創造未來的力量。”中科院院士、天津大學副校長元英進説。

 

爭奪合成生物學高地，天津有基礎

 

爭奪合成生物學這個高地的關鍵是人才，是産業基礎。天津在這兩方面都有雄厚的基礎。

 

2022年1月8日，教育部合成生物學前沿科學中心（天津大學）主任、天津大學副校長元英進帶著合成生物學的前沿動態參加了天津大學第五屆校友創新創業新年論壇，他分享了合成生物學領域的投資機會，回答了現場投資家、企業家的提問，與5000全球天大校友在線上圍繞創新創業主題碰撞思想，交流互動。

 

浙江天化科技發展有限公司投資總監潘清是元英進的學生，比較早地了解了合成生物學。她説：“經過15年的發展，合成生物學已經從實驗室逐漸過渡到了産業端，未來合成生物學一定會帶來重大的生産方式的變革。以一家美國食品公司為例，其利用合成生物學技術把血紅素基因放進酵母中，合成人造肉，口感營養與牛肉非常接近，但比産出同等牛肉節約80%以上的土地，少用90%以上的水和化石燃料。目前，該公司估值已達到100億美元以上。”

 

潘清把投資重點放在合成生物産業。她相信未來10年，一定會涌現出更多的合成生物學公司，而且一定會涌現出不少行業巨頭。

 

浙江天化科技發展有限公司總經理陳象豹介紹：“合成生物學技術是對傳統生産方式的補充或顛覆，有望催生萬億美元經濟增量。據麥肯錫展望，未來全球60％的産品可以由生物法合成，2030到2040年間，全球每年通過生物合成的材料、化學品及能源品將産生約2-4萬億美元的直接經濟影響。根據CB Insight分析，預計到2024年合成生物學市場總規模將達189億美元。

 

眾所週知，天津是傳統的北方工業基地，基礎設施較為完善和紮實。這幾年，天津政府的大力支持合成生物學的發展，解決了關於研發的配套設施以及場地的問題，使得研究人員能夠更加快速、更加高效、更高通量的進行技術迭代。

 

陳象豹説：“各地都相繼出臺了優惠政策支持合成生物技術企業落地，但初期的産業補貼政策只能解決‘引得進’的問題，只有結合區域經濟特點，才能做到企業‘留得住’、‘長得大’，以期為地方經濟發展及合成生物學産業發展做出真正的貢獻。”

 

發展合成生物學産業天津具備了先天優勢，未來可期。

 

（光明日報全媒體記者記者劉茜 陳建強）