邓子新:颠覆传统!合成生物学令设计新药如摆拼图

本文转自:长江日报
长江日报大武汉客户端8月5日讯(采访人员王春岚邹婵娟黎清)“只要有一个化合物结构 , 通过‘搭配’不同的基因、蛋白 , 就可在细胞中衍生出各种不同的化合物 。 通过合成生物学来设计新药 , 犹如摆拼图一样易行 。 ”8月5日 , 2022年世界大健康院士论坛在武汉以全程线上形式召开 。 中国科学院院士、武汉大学药学院院长邓子新在主题为“合成生物学与大健康”的演讲中表示 , 作为新兴学科 , 合成生物学颠覆传统合成工艺 , 在大健康领域的应用前景非常广阔 。
邓子新:颠覆传统!合成生物学令设计新药如摆拼图
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邓子新院士 。
邓子新院士长期从事微生物代谢的分子生物学研究 , 主攻放线菌遗传学及抗生素生物合成的化学生物学 。 他介绍 , 青霉素的发现和应用创造了医学奇迹 , 但随着时代的发展 , 现在 , 从微生物中自然筛选出一种抗生素新药 , 平均需要8年或10年之久 , 传统方式的研发速度已跟不上现代需求 。 而合成生物学向大健康领域的渗透 , 为传统模式带来了革新与颠覆 。
合成生物学研究什么?邓子新院士介绍 , 基因的生命科学已经历了3次革命 , 在双螺旋结构的发现和人类基因的测序技术发展基础上 , 现已进入生物体系的工程化阶段 , 可通过人工设计构建新的生命系统 , 或对已有生物系统进行优化等 , “犹如建造房子 , 先明确需求 , 再进行蓝图设计 , 接着备料、施工、装修 , 成型后再布置各个房间的功能” 。
他在演讲中介绍了青蒿素的案例:青蒿素从黄花蒿里提取 , 仅靠天然原料很难满足实际需求;利用合成生物学 , 将其基因放入“微生物细胞工厂” , 通过微生物发酵就能实现合成 。
而对于一些来源于微生物的抗生素老药 , 利用合成生物技术也可以设计出新品 , 同时改善微生物药物的毒性和抗药性 。
此前 , 维生素E全凭化学合成 , 技术被国外垄断数十年 。 2018年 , 邓子新院士团队创造性采用微生物发酵来参与维生素E的合成 , 不仅成本低、能耗低、过程简化 , 且产品纯度高 , 迅速颠覆传统产业 , 填补了中国长期没有维生素E完整产业链的空白 。
邓子新:颠覆传统!合成生物学令设计新药如摆拼图】“这是未来合成生物学智造产品的颠覆性、低成本生产方式 。 今后 , 合成生物技术将使新药设计如摆拼图 , 只要有一个化合物结构 , 用不同的基因、蛋白 , 就可在细胞中衍生出各种不同的化合物 , 各类衍生药就能成批涌现 。 ”邓子新院士认为 , 合成生物学在大健康领域的发展前景非常广阔 , 可颠覆传统工艺、打破现有垄断 , 驱动传统产业向高端产业的转型升级 , 催生一批自主知识产权的新产品 。