神秘“造物”工厂会带来什么？戳这里了解合成生物研究重大基础设施！
近日
位于深圳市光明区的
合成生物研究重大基础设施
（下称“大设施”）的主体楼正式封顶
作为深圳十大科技基础设施之一
这一装置渐渐揭开了神秘面纱
光明科学城启动区项目效果图 。（图片来源：宝安日报）
点击图片可了解光明科学城启动区项目详情
光明科学城启动区项目位于深圳市光明区东北部，总建筑面积为231212平方米，由脑解析与脑模拟、合成生物研究平台两个大科学装置及综合研究院、专家公寓、青年公寓五栋大楼组成。
神秘“造物”工厂会带来什么？
让我们一起听听大设施总工艺师、
深圳先进院合成所研究员司同怎么说
“就像一座理性设计合成生命的高度自动化工厂。”司同在接受采访时表示。合成生物学是用工程化的理念和手段，制造有特定功能的生命体。司同介绍说：“在合成生物学中，可以将组成生命最基础的核酸、氨基酸看作原料，把它们组装成蛋白质、基因作为元件。此后，根据基因线路来设计，做成染色体多细胞器、细胞直至细胞生物体等。”
△合成生物大设施的自动化功能岛
谈起合成生物学的应用，司同以生产青蒿素举例。传统模式是通过种植黄花蒿，经过18个月生长周期，才可进行提取。而美国的Jay D．Keaslin院士通过构建一个人工酵母菌，合成青蒿素的相关基因，通过工业化发酵的方法，在几周之内就可产生大量青蒿素。“使用可控的100立方工业发酵罐，可以替代5万亩的传统农业种植。”司同说。目前，Keaslin院士正与先进院合成所进行合作。
由于生命的高度复杂，目前仍缺乏理性设计方法。如合成青蒿素的人工酵母研究，为找到“对的酵母”，只能反复人工试错，从而花费了10年时间。
“必须使用机器，才能对一个复杂细胞系统进行定向进化。”司同说，“此前在美求学期间，我参与推出了学术界首个全自动合成生物平台iBioFAB。”
据悉，iBioFAB一改传统方法，不再需要研究人员在不同设备间传递样品，而是采用全自动合成生物平台，把所有生物的试剂和样品放进微孔板，用机器人替代人，在不同仪器设备间进行串联。“这就把传统劳动密集型生物学研究，变成一个工业化方式。不仅造出具有特定功能的生命产品，而且可以掌握设计生命的原则。”司同表示。
△合成生物大设施的自动化功能岛
如今，深圳在合成生物方面，有了更加高度自动化的设施。2018年，中科院深圳先进院作为牵头单位开始建设全球首个合成生物重大基础设施。
在合成生物设施“卡脖子”技术问题上，大设施采取进口引进与自主研发同步推进的方式，进行底层原理性方法的开发，通过各个行业专家协助，共同实现合成生物学自动化愿景。
据司同介绍
下一代自动化设施主要有三个目标：
一是实现功能岛间集成
即不同功能、不同工艺怎样相互连接；
二是楼层功能集成
即怎么形成系统，包括样品制造完之后送到不同的楼层检测，甚至包括系统与人的互动等；
三是信息化
把相关设计变成数据，构建工业自动化或者工业数字化的框架。
内容来源 |深圳商报 深圳新闻网 宝安日报
编辑 |李可
校审 |赖飞扬 陈圆圆 洪俊佳
如需转载，请注明以上内容
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