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王磊南開大學教授

發布時間: 2023-09-16 09:46:44

1. 合成生物學會給人類帶來怎樣的沖擊

合成生物學將催生下一次生物技術革命。目前,科學家們已經不局限於非常辛苦地進行基因剪接,而是開始構建遺傳密碼,以期利用合成的遺傳因子構建新的生物體。合成生物學在未來幾年有望取得迅速進展。據估計,合成生物學在很多領域將具有極好的應用前景,這些領域包括更有效的疫苗的生產、新葯和改進的葯物、以生物學為基礎的製造、利用可再生能源生產可持續能源、環境污染的生物治理、可以檢測有毒化學物質的生物感測器等。
盡管合成生物學的商業應用多數還要幾年以後才能實現,但現在研究人員已經在利用合成生物體來研製下一代清潔的可再生生物燃料以及某些稀缺的葯物。第一代合成微生物是合成生物學的簡單應用,它們可能與目前利用DNA重組的微生物類似,其風險評估或許不成問題,因此,對立法者的挑戰較少。但隨著合成生物學技術不斷走向成熟,又可能研製出復雜的有機體,其基因組可能由各種基因序列(包括實驗室設計和研製的人工基因序列)重組而成。盡管其風險和風險評估問題與經過基因修飾的生物體引發的問題類似,但對於這類復雜的合成微生物來說,找到上述問題的答案要困難得多。
在轉基因生物技術方面,立法者對轉基因生物體進行風險評估時,一般是通過將轉基因生物體與為人們所熟知的同類的非轉基因生物進行比較分析,從而認識增加的遺傳物質的功能。立法者通過將自然存在的物種與轉基因物種進行比較,來確保新的有機體像其傳統的同類物質「一樣安全」。
但是,對於通過合成生物學製成的復雜的有機體而言,如果它是由各種來源的遺傳序列組合而成或者含有人工DNA,就很難確定其「遺傳譜系」。另外,重組後的遺傳序列是否保留其原有的功能,或者新組分之間是否會產生協同反應從而導致不同的功能或行為也是個問題。隨著對有關遺傳成分的認識的增加,科學家們也許可以預測新的遺傳改造所具有的功能,但是,由來自合成和自然物質的遺傳成分合成的有機體可能會表現出原來沒有過的「新行為」。先進的合成微生物的復雜性給根據遺傳序列和結構進行功能預測增加了新的不確定性。現有的風險評估方法無法用來預測復雜的適應系統。此外,盡管許多科學家認為轉基因生物體在自然環境中可能無法生存或繁殖,但合成有機體可以發生變異和進化,這引起了人們的擔憂,擔心它們如果釋放到環境中,其遺傳物質可能擴散到其它有機體,或者與其它有機體交換遺傳物質。這種風險同樣與轉基因生物引發的風險類似,只是要預先評估將來開發的復雜的合成生物體的風險更為困難。
合成生物學無疑會推動生物燃料、特種化學品、農業和葯物等方面的進步。但這個新興領域的進一步發展對政府的監管提出了嚴峻挑戰。科學家們已經開始關注合成生物學研究的風險問題。最受關注的莫過於生物安全問題。合成生物學的早期應用引發的安全性問題應予以重視。像其它新技術一樣,合成生物學對決策者提出了挑戰。政府在制定政策時必須做出權衡,一方面是如何收獲新產品的利益,另一方面是如何預防對環境和公共健康的潛在危害。目前,人們普遍認為,針對遺傳工程制定的政策和法規是制定面向合成生物學的政策法規時可以效仿的。在這項新技術成熟之前,決策者應考慮如何對這項新興的融合技術進行約束。由於合成生物學的不確定性,立法者面臨的挑戰是如何制定決策,使對合成生物體的管制既不能過松,也不能過嚴。因此,亟需在產品開發的同時開展風險研究。毋庸置疑,一般性研究是很有用的,但很多情況下,必須針對具體的生物體、產品和應用進行風險研究。

5發展的重要性編輯
「合成生物學是21世紀初新興的生物學研究領域,是在闡明並模擬生物合成的基本規律之上,達到人工設計並構建新的、具有特定生理功能的生物系統,從而建立葯物、功能材料或能源替代品等的生物製造途徑,我國必須重視和加強這一領域的研究與開發。」近日,在以「合成生物學基礎前沿問題」為主題的第144期東方科技論壇上,來自全國各地60多位兩院院士和專家學者發出呼籲。
中國大會執行主席鄧子新院士認為:「在合成生物學在全世界蓬勃發展的歷史性機遇面前,探討在我國開展合成生物學的研究對象與最佳切入點,發展和建立合成生物學新理論、新方法及相應的技術支撐體系,這對提升我國現代化生物技術水平、搶占合成生物學研究制高點有極大的意義。」與會專家結合國際合成生物學發展動態及我國相關領域的研究基礎,探討我國開展合成生物學的可行性、現階段的主要目標和任務,就合成生物學中核心元件(如基因線路、酶、代謝途徑等)的標准化以及合理組裝方式,建立具有可預測性和調控性的代謝途徑,構建具有特定功能的新生物體等進行了深入研討。
自2000年《自然》(Nature)雜志報道了人工合成基因線路研究成果以來,合成生物學研究在全世界范圍引起了廣泛的關注與重視,被公認為在醫學、制葯、化工、能源、材料、農業等領域都有廣闊的應用前景。國際上的合成生物學研究發展飛速,在短短幾年內就已經設計了多種基因控制模塊,包括開關、脈沖發生器、振盪器等,可以有效調節基因表達、蛋白質功能、細胞代謝或細胞間相互作用。2003年在美國麻省理工學院成立了標准生物部件登記處,目前已經收集了大約3200個BioBrick標准化生物學部件,供全世界科學家索取,以便在現有部件的基礎上組裝具有更復雜功能的生物系統。
中國大會執行主席楊勝利院士在報告中指出,2006年以來,合成生物學發展又進入了新階段,研究主流從單一生物部件的設計,快速發展到對多種基本部件和模塊進行整合。通過設計多部件之間的協調運作建立復雜的系統,並對代謝網路流量進行精細調控,從而構建人工細胞行為來實現葯物、功能材料與能源替代品的大規模生產。
2008年,美國Smith等人報道了世界上第一個完全由人工化學合成、組裝的細菌基因組。今年8月份,他們又成功地將該基因組轉入到Mycoplasma genitalium宿主細胞中,獲得了具有生存能力的新菌株。該研究使人工合成生命這一合成生物學終極目標取得了歷史性突破,為創造可用於生產葯物、生物燃料、清理毒性廢物等方面的人工基因組奠定了基礎。
與國際上合成生物學的飛速發展相比,中國在此領域的研究還處於起步階段。在國際上有影響的相關重大成果仍不多見。但是,我國在合成生物學所需的相關支撐技術研究方面並不落後於國際主流水平,如大規模測序、代謝工程技術、微生物學、酶學、生物信息學等方面均有良好的基礎。如何對現有研究力量進行整合,充分發揮在相關領域已有的良好研究基礎,從醫葯、能源和環境等產業重大產品入手,抓住合成生物學的核心科學問題,創建可控合成、功能導向的新代謝網路和新生物體,引領中國合成生物學的原創研究和自主創新,是目前亟待解決的問題。」
中國大會執行主席趙國屏院士在以《合成生物學——從科學內涵到工程實踐》為題的報告中提出,合成生物學是繼系統生物學之後,生物學研究思想在從「分析」趨於「綜合」、從「局部」走向「整體」的認識基礎上,上升至復雜生命體系「合成、構建」的更高層次;也是繼以「原位改造與優化」為目的的基因工程技術和以「數據獲取與分析」為基礎的基因組技術之後,生物技術上升至以工程化「模型設計與模塊製造」為導向的更高台階。
利用合成生物學實現『人造生命』,是通過學科交叉,進一步發展系統生物學的一次科學思維革命,將為生物學基礎研究提供嶄新的思想武器。利用合成生物學方法和理論,對生命過程或生物體進行有目標的設計、改造乃至重新合成,創造解決生物醫葯、環境能源、生物材料等問題的微生物、細胞和蛋白(酶)等新「生命」,可能帶來新一輪技術革命的浪潮,對於解決與國計民生相關的重大生物技術問題有著長遠的戰略意義和現實的策略意義。「它有助於人類應對社會發展中面臨的嚴峻挑戰,從而從根本上改變經濟發展模式,在帶來巨大社會財富的同時,促進社會的穩定、和諧發展。
中國科學院微生物所研究員馬延和、清華大學教授林章凜、南開大學教授王磊、山東大學教授祁慶生和復旦大學/西藏大學教授鍾揚等專家建議,針對我國在能源、環境、健康等方面的需求與挑戰,要聚焦若乾重要的生物學體系,實施面向生物醫葯、生物能源和生物基產品等重要生物產品的合成生物學理論與技術的基礎研究,設計並合成相關的細胞工廠和分子機器。「在具體實施中,一方面要建立合成生物學工程技術平台和研究實驗體系,實現關鍵工程科學問題的重大突破,另一方面要揭示細胞工廠和分子機器的運行機理和構造原理,實現優化設計,提高元件、網路的合成能力和調控能力,盡早拿出實在的成果來。」

2. 南開大學生科院生物工程專業碩士有哪幾個導師

現有一級學科:生物學(0710)
下屬二級學科包括以下8個:
植物學(071001)
動物學(071002)
微生物學(071005)
遺傳學(071007) 細胞生物學(071009)
生物化學與分子生物學(071010) 生態學(071012)
生物信息學(071020)另有高分子化學與物理(070305)(教育部生物活性材料重點實驗室)是屬於化學一級學科下的二級學科

抱歉。沒有找到生物工程專業
下面是我找到的老師
饒子和
性 別:男
職 稱:教授
所屬部門:生物化學和分子生物學系
招生專業:
研究方向:
::教師簡介::

分子生物物理和結構生物學家,中國科學院院士,第三世界科學院院士,全國人大代表,中國科協常委,中國生物物理學會理事長,國際純粹與應用生物物理聯合會(IUPAB )理事會執行理事。

主要從事與重要病毒和腫瘤相關的蛋白質結構、功能以及創新葯物的研究,取得了一系列重要的原創性的成果,在SARS病毒、禽流感病毒和膜蛋白的三維結構與功能的研究中做出了突出貢獻。在國際學術刊物上發表研究論文218篇,其中Nature/Cell系列論文13篇,包括Nature 3篇,Cell 2篇,被引用超過2000次,同時申請並獲發明專利6項。
王磊
性 別:男
職 稱:教授
所屬部門:微生物學系
招生專業:微生物學、生物化學、生物信息學
研究方向:微生物遺傳與進化、進化基因組學、微生物表面抗原功能基因
董金堂
性 別:男
職 稱:教授
所屬部門:遺傳學和細胞生物學系
招生專業:遺傳學、分子生物學、細胞生物學
研究方向:腫瘤發生和發展的分子機制研究,涉及發現和鑒定腫瘤相關基因,並對個別基因進行生化和分子通路的研究。

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