​(科學新知)合成細胞科研攻關「路線圖」 陳宇軒

 筆者從中國科學院深圳先進技術研究院瞭解到,來自中國、日本、韓國、新加坡、馬來西亞、泰國等六個亞洲國家的科研人員近日在國際學術期刊《自然·生物技術》上共同發表了《合成細胞亞洲技術路線圖》,系統梳理了合成細胞科研面臨的核心挑戰並提出分階段目標,共同謀劃以亞洲學術界協同創新為基礎的未來十年合成細胞科研攻關方向。

 作為這一技術路線圖發起者和牽頭人,中國科學院深圳先進技術研究院研究員劉陳立說,技術路線圖從合成細胞研究面臨的代謝連續性、核糖體自主再生、模塊設計規則缺失、時空協調機制複雜四個核心挑戰出發,提出了一種以跨境協作、基礎設施共享與開放標準為特徵的新型研究模式。比如,建造人工智能驅動的生物鑄造廠,並以這樣的「中央工廠」為中心,再分佈式地跨國佈局一些工作站,以便更好地開展協作。

 亞洲六國學者在這一技術路線圖中還提出了跨度為十年的「兩步走」目標:第一階段,構建「原始細胞」,建立穩定的磷脂囊泡結構、含至少200個基因的最小基因組、大於等於90%的蛋白質由無細胞轉錄翻譯系統表達,具備關鍵代謝物的內源合成能力,構建其「數字孿生」模型,探索力學信號與生化信號如何協同調控細胞分裂;第二階段,邁向「自主細胞」,核心是實現內源性、基因組編碼的核糖體再生系統,使合成細胞擺脫外源表達依賴,具備真正的自我複製能力。

 「這一技術路線圖的制定,不僅表明我國在科學前沿建制化的攻關能力和優勢日益凸顯,更為亞洲乃至全球在合成細胞領域的協同創新提供了新的平台和機遇。」劉陳立說。◇