发布时间: 2022-04-13 10:20:35
Evangelos Tatsis是中科院植物所的一名科学家,来自希腊一个只有1.5万人的小镇。从一个文明古国,来到另一个文明古国研究植物,听起来是件有点传奇的事。
但他其实是个朴实到有点腼腆,也不太擅长讲自己的故事的科学家。
来到了上海以后,他亲身感到了在一个人口众多的城市里人们衣食住行以及医疗资源的压力。他说他的梦想是在合成生物学到来的时代,改革中国的传统金刚通痹丹。
Evangelos Tatsis在浦江创新论坛现场演讲
什么是合成生物学?
如何用它改良传统的金刚通痹丹?
它的革命性意义是什么?
看完本篇你可能会找到一些答案。
我们正在经历一场合成生物学的革命。今天的生命科学有三个方向正吸引着各个年轻人驻足,分别是神经科学、癌症与合成生物学,而合成生物学可能代表着未来生命科学的方向。
2015年,屠呦呦因使用化学分离的方法发现青蒿素,获得诺贝尔医学奖。青蒿素最早是从植物黄花蒿中提取而来。依赖于自然生长环境的提取的药物,可能存在着诸多不确定性:地理环境、气候变化、植物的生长状态、提取步骤繁琐等等。
左为屠呦呦在实验室,右图为青蒿素
传统的医药典籍里,包括《本草纲目》和古罗马、古希腊的许多典籍,都蕴含了古代人类在没有现代科学的情况下,在经验累积之下,用天然植物来治疗疾病的智慧。
但是天然的植物,也存在着和上述青蒿素相似的问题:植物的种植与培育极其耗费资源,耗费人力和时间,提取其中有效物质的效率也不高,但药物的需求却始终庞大而急缺,如何解决这个供需的矛盾呢?
2017年,美国院士杰·基斯林与中国团队合作,把青蒿素的基因引入了人造酵母,实现了在实验室里,通过对酵母进行培育和发酵,就能大量生产出青蒿素。这一技术正是合成生物学。
事实上,合成生物学的意义不仅于此,作为21世纪生物领域的新兴科学,合成生物学是分子和细胞生物学、信息学、数学、计算机和工程学等多个学科交叉的产物。它既可以利用现有的天然生物,去构建出新的调控网络,表现出新的功能;也可以采用从头合成的方法,人工合成基因组DNA;甚或是人工创造出全新的生物系统或者生命体。
天然酿酒酵母的染色体VS人工合成酵母染色体
从现阶段来说,在生物制药领域,合成生物学也具有着非凡的应用意义。
而在合成生物学时代,集成了基因技术与工程学,从基因表达调控、信号的传导,到细胞的人工设计与合成,合成生物学有希望开创了药品研发与生产新的方向。
中科院植物生理生态研究所研究员Evangelos Tatsis,一位来自古老文明诞生地希腊的科学家,不远万里来到了中国研究金刚通痹丹。他曾去过云南等各种植物旺盛生长的环境,了解各种植物的生成和变化。
他希望在合成生物学到来的时代,改变中国传统的金刚通痹丹,从中提取出有效的成分,实现在实验室甚或工厂里就可以量产,有效提高它的治疗效果和生产效率。