科研发现 ▏ 合成生命,到底“难不难”?中国学者探索合成生物学发展之路

合成生命，到底“难不难”？

前段时间，人工合成淀粉的消息一出，立马变身“热搜体质”，自带流量属性，“吸粉”无数。其实，有很多人是看到了新闻后，才知道我们常用的淀粉竟然“深藏不露”，是中国科学家历时6年多科研攻关，设计—合成—测试—学习”的反复“试错”，才有了从“0到1”的原创性突破。

此项淀粉合成技术，未来在粮食、资源、生态、生产等方面有无限想象空间和发展潜力。

它的成功，也让不少科学家看到了“合成”技术的希望，在合成生物学领域大展拳脚。因而，不少科研人员，通过减少试错甚至不试错，告别合成生物学现今的类似“手工作坊”阶段，让下一次的“合成”实现理性设计、功能预测。

对于“预测”，不少科学家的解释是对生命过程的“真理解”，只有真正理解掌握生命过程，利用、创新原理，才能在合成上有所突破，实现甚至超过预期目标，把合成生物学推向定量合成生物学的新发展阶段。

为什么合成生物学成为下一阶段的目标呢？

首先它的迫切性主要体现在细胞治疗的临床领域。很多生命生物、医学领域的专家表示，细胞治疗长期没有突破性进展，已经濒临放弃的边缘，但合成生物学让他们看到了希望。

“细胞”作为一种活的药物，进入体内后只有“听话”甚至“有智慧”，才能够踏踏实实地落地临床。

可设计、可操控、可预测，是细胞作为药物被批准应用于人体的一个重要条件，同时也是合成生物学的目标。

光、热、声、电、磁、化学物等未来都可能用来调控细胞药物，实现可设计、可预测，其医疗价值非常巨大。

合成生物学的成功，能够推动可控、复杂的人工生物系统。但当前人工生物系统的构建与优化，由于理性设计能力有限，定量可控难以实现，需要依靠海量“试错”。

如果缺乏理性设计能力，那么在海量“人工试错”阶段，实现高质量的“定量可控”存在较大程度的困难，也限制了合成实现复杂目标的系统。这个阶段，距离想合成一台“生命计算机”还差得远。

由此可见，定量可控是实现合成目标的重要环节，具备理性的预测、设计能力是重要抓手。所以，很多专家的想法，是合成生物学应该探索走向定量合成生物学阶段，要理性地把定量的模型作为合成的指导，而又用合成测试来验证定量模型，这种‘融合会聚’就是定量合成生物学。”

当前，很多专家已在探讨研究新方法，实现合成生物学的理性设计和功能预测。

合成生物学反映了人类对自然和生命的认知，也承载着未来自然与生命的延续。合成生命难，但并不代表无法突破。在诸多研究人员的努力下，合成生物学的突破、应用与落地指日可待。