(香港文匯網記者 郭若溪)5月26日,由中國科學院深圳先進技術研究院劉陳立研究員牽頭,聯合中國、日本、韓國、新加坡、馬來西亞、泰國六國百餘個實驗室,在《自然·生物技術》發布亞洲首份合成細胞十年技術路線圖,為人工合成單細胞生命這一前沿課題劃定發展方向,也標誌着亞洲在該領域形成統一協作體系,走出原創攻關路徑。
人工從零構建單細胞生命,是生命科學領域極具難度的探索,更是解讀生命底層規律的關鍵。目前歐美相關項目已在細胞功能模塊研發上取得進展,但模塊整合仍是全球共性瓶頸。亞洲各國雖各有技術優勢,卻長期缺乏聯動,難以形成科研合力。在此背景下,2023年劉陳立牽頭組建亞洲合成細胞聯盟,凝聚區域科研力量協同破局。
路線圖明確當前合成細胞研究存在四大核心挑戰:代謝連續性不足、核糖體無法自主再生、模塊設計規則缺失、細胞時空協調機制複雜。針對難題,團隊創新提出「中央工廠+分布式工作站」跨國協作新模式,搭建起人工智能賦能的生物鑄造廠體系。該模式以統一平台製備標準化底盤與試劑,構建「設計-合成-測試-學習」閉環循環,依託單合成細胞組學為智能算法提供數據支撐,同時融合兩類研究模型,破解模塊互作難以預判的問題,為複雜細胞構建提供全新方法。
結合技術架構,路線圖規劃十年兩階段發展目標。第一階段打造原始細胞,搭建穩定細胞結構,配備最小基因組,實現蛋白質自主表達與基礎代謝,並搭建數字孿生模型;第二階段攻堅自主細胞,實現核糖體內源再生,讓合成細胞擺脫外源依賴,達成連續自我複製,同時具備環境演化與群體活動能力。
亞洲六國科研優勢互補、各有所長:中國建成大型生物鑄造廠,搭建定量建模體系;日本深耕中心法則重構與核糖體組裝技術;韓新兩國在智能代謝構建、自動化DNA合成領域實力突出。依託聯盟平台,區域合作持續走深走實。2024年首屆亞洲合成細胞研討會在深舉辦,各方簽署合作備忘錄,正式搭建合作網絡;2025年第二屆研討會進一步敲定模塊標準化等落地細則。
區域協同也推動亞洲深度融入全球創新格局。2024年10月,深圳先進院主辦首屆全球合成細胞峰會,實現亞洲、歐洲、北美三大科研力量首次對話,中科院合成細胞國際科學計劃同步啟動。2026年,亞洲聯盟再度參與海外國際峰會,區域影響力持續提升。
這份技術路線圖,彰顯了我國前沿領域的組織攻關能力,推動合成細胞研究從零散探索走向系統整合,助力定量合成生物學、人工智能與生物製造深度融合。依託全新協作模式,亞洲六國攜手深耕科研「無人區」,以開放合作攻克世界級科學難題,也為全球合成生物學發展貢獻了亞洲方案。

評論(0)
0 / 255