中国科学院院士、发展中国家科学院院士、美国微生物科学院院士邓子新：以合成生物学驱动大健康科技与产业的创新创造

12月21日—22日，第四届现代农业发展论坛在湖北宜昌召开。中国科学院院士、发展中国家科学院院士、美国微生物科学院院士邓子新指出，合成生物学作为大健康领域科技创新的引擎与新质驱动力，已渗透到医药、健康、环境、能源等各大领域，正在变革性改造或颠覆传统大健康产品的研发路径，引领研发从“找菌种”到“找基因”，从“被动筛选”到“主动创新”，从“利用自然菌种”到“人工设计产生菌种”的转变。

未来，合成生物学还将是颠覆性产业创新和跨越式科技发展的系统集成，今后可以颠覆重大品种的合成工艺、打破国外大品种的垄断、孵化国际声誉的标杆企业、带动传统产业向高端产业的转型升级、研发具有自主知识产权的新产品、培养一批行业内高级专业技术人员。

当前，大健康研发和传统量产体系面临众多发展痛点，比如新药发现困难、生产工艺复杂、“三废”超标排放、微生物污染、资源能源浪费严重、化学污染和残留、牺牲环境为代价等。这也给合成生物学在大健康领域应用提供了研发的钥匙。合成生物学已在升级新药发现、删除无效组分或定制活性组分、缩短多杀菌素发酵周期、改变产物源头、生物合成替代化学合成中间体、化繁为简颠覆合成路径、排除异味、抑制发酵倒罐污染、赋能医药创新九大场景中发挥了重要作用。

在生物农药领域，多氧霉素是目前使用范围最广、开发最为成功且尚未产生耐药性的最佳生物农药之一。我们通过基因定向编辑技术，可对菌株进行精准改造，定制具有特定功能的个性化组分，从而研发出对稻瘟病、梨黑斑病、核果褐腐病等病原菌具有显著防治效果的专用菌种。这意味着，针对不同病害，可选用相应的定制化菌种进行生产，无需合成无效组分，也避免了传统混合型农药中多种成分混杂的问题，真正实现按需定制。目前，我们已构建多个具有不同功能特性的菌种资源，可支持新型定制化生物农药产品的进一步开发与技术转让。

原始创新的一小步，是产业发展的一大步。未来，希望生物学家和工程师联合起来对生物体进行重新布线和编程，高效、经济、环保地生产更廉价的药物、食品和健康产品，为汽车提供绿色能源，为治疗癌症和遗传病等重大医学难题提供新手段，最终改变我们生活。