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(fā)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(tǒng)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?？捎^。

 

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(chuàng)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(fā)展合成生物學產業(yè)，天津有人才

 

合成生物學是繼“DNA 雙螺旋結構的發(fā)現”和“人類基因組計劃”之后，以工程化的手段設計合成基因組為標志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(tǒng)，以幫助人類實現治療疾病、生產產品、治理環(huán)境等目標。作為一門前沿交叉學科，合成生物學在醫(yī)藥、健康、制造、農業(yè)等領域具有廣闊應用前景。

 

合成生物學產業(yè)發(fā)展最關鍵的是人才，而天津占據人才優(yōu)勢，國家有關部門也將天津視為合成生物學發(fā)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(yè)、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(fā)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(fā)起單位。2021年天津大學生物安全戰(zhàn)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(wèi)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、國家杰青、長江特聘教授等一批高水平人才，獲得了國家基金委創(chuàng)新研究群體，培養(yǎng)研究生2000人左右。

 

這一切，源于一項國際比賽。

 

2006年，天津大學化工學院教授了解到美國麻省理工學院發(fā)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。于是，從2007年起，天津大學指導化工學生團隊正式參賽，并多次獲得金獎。

 

十幾年來，借助這項比賽天津大學為合成生物學領域培養(yǎng)了大批優(yōu)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，目前致力于運用合成生物學的手段研究和改造植物天然產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(fā)展的最大成果其實是培養(yǎng)了人才，為中國乃至世界的合成生物學發(fā)展貢獻了大量高端人才，積蓄了創(chuàng)造未來的力量。”中科院院士、天津大學副校長元英進說。

 

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，是產業(yè)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(tài)參加了天津大學第五屆校友創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)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(yè)家的提問，與5000全球天大校友在線上圍繞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)主題碰撞思想，交流互動。

 

浙江天化科技發(fā)展有限公司投資總監(jiān)潘清是元英進的學生，比較早地了解了合成生物學。她說：“經過15年的發(fā)展，合成生物學已經從實驗室逐漸過渡到了產業(yè)端，未來合成生物學一定會帶來重大的生產方式的變革。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(yǎng)與牛肉非常接近，但比產出同等牛肉節(jié)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產業(yè)。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(yè)巨頭。

 

浙江天化科技發(fā)展有限公司總經理陳象豹介紹：“合成生物學技術是對傳統(tǒng)生產方式的補充或顛覆，有望催生萬億美元經濟增量。據麥肯錫展望，未來全球60％的產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、化學品及能源品將產生約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(guī)模將達189億美元。

 

眾所周知，天津是傳統(tǒng)的北方工業(yè)基地，基礎設施較為完善和扎實。這幾年，天津政府的大力支持合成生物學的發(fā)展，解決了關于研發(fā)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。

 

陳象豹說：“各地都相繼出臺了優(yōu)惠政策支持合成生物技術企業(yè)落地，但初期的產業(yè)補貼政策只能解決‘引得進’的問題，只有結合區(qū)域經濟特點，才能做到企業(yè)‘留得住’、‘長得大’，以期為地方經濟發(fā)展及合成生物學產業(yè)發(fā)展做出真正的貢獻。”

 

發(fā)展合成生物學產業(yè)天津具備了先天優(yōu)勢，未來可期。

 

（光明日報全媒體記者記者劉茜 陳建強）