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1.5 里程碑成果
合成生物学通过对生命系统的重新设计和改造,推动生物技术实现了新的飞跃。基于染色体及基因组工程、元件工程、合成细胞工程、生物大数据技术等工程生物学技术,将原有的生物技术提升到工程化、系统化和标准化的高度,极大地提升生物技术的水平,为构筑未来工程生物学奠定基础。
就合成生物学的发展而言,从基因组合成、基因调控网络与信号转导路径到细胞的人工设计与合成,完成了单基因操作难以实现的任务。随着生物计算模拟、低成本DNA 合成、标准化生物元器件构建、基因组编辑等核心技术的不断突破,设计合成可预测、可再造和可调控的人工生命体系成为可能。另外,高通量筛选和自动化技术的应用,使生物元件与通路的合成、功能测试等实现自动化,将显著增强“合成”与“测试”的能力。同时,合成生物学与信息技术、材料技术、纳米技术等融合发展,还将催生一系列新的前沿技术和方向,例如合成生物电子学、合成生物半导体、合成生物计算机及信息存储、合成生物传感、合成生物材料、合成生物器官芯片、合成生物诊疗等。
合成生物学的里程碑成果体现在合成能力的飞速发展、核心技术的不断升级和创新应用成果凸显这三方面。