Почему же синтетическая биология так популярна?

(I) Быстрые прорывы в ключевых технологиях

Во-первых, технология редактирования генов: с появлением и постоянным совершенствованием технологий редактирования генов, таких как CRISPR-Cas9, ученые могут редактировать и модифицировать гены организмов более точно и эффективно. Это обеспечивает мощный инструмент для построения биологических систем со специфическими функциями в синтетической биологии.

Во-вторых, технология синтеза ДНК: технология синтеза ДНК имеет решающее значение в синтетической биологии. Она является основой для создания новых биологических систем. В последние годы скорость, точность и стоимость синтеза ДНК значительно улучшились. Теперь большое количество фрагментов ДНК можно синтезировать быстро и дешево.

В-третьих, биоинформатика: ученые могут использовать методы и инструменты биоинформатики для проведения углубленного анализа и понимания последовательностей генов и метаболических сетей организмов, обеспечивая важную теоретическую поддержку для проектирования и построения синтетической биологии.

(II) Перспективы применения являются чрезвычайно широкими

В области медицинского здравоохранения:

Технология синтетической биологии может быть использована для разработки и производства новых лекарств, таких как использование микробной ферментации для производства ингредиентов лекарств и разработка новых лекарств с антителами. Синтетическая биология может разработать некоторые лекарства, которые трудно синтезировать традиционными методами.

Биосенсоры, которые могут обнаруживать маркеры заболеваний, могут быть сконструированы для ранней диагностики заболеваний; клетки, модифицированные синтетической биологией, могут быть использованы для клеточной иммунотерапии для лечения рака и других заболеваний.

В области химической промышленности и материалов:

Технология синтетической биологии может использоваться для производства различных химических веществ, таких как биоразлагаемые пластмассы, биотопливо и химические ферменты. Эти химические вещества на биологической основе имеют преимущества в том, что они являются возобновляемыми и экологически чистыми, и, как ожидается, заменят традиционные нефтехимические продукты, уменьшат зависимость от ископаемых ресурсов и уменьшат загрязнение окружающей среды.

Биоматериалы со специфическими свойствами могут быть разработаны и синтезированы, такие как высокопрочные биоволокна и бионаноматериалы со специальными функциями. Эти биоматериалы имеют широкие перспективы применения в сферах строительства, текстиля, электроники и т. д.

В области сельского хозяйства:

Редактирование генов и улучшение сельскохозяйственных культур могут быть проведены для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, устойчивости к вредителям и болезням, устойчивости к стрессам и т. Д., Предоставляя новый способ решения глобальных проблем продовольственной безопасности.

Микробные пестициды и биоудобрения на основе микроорганизмов могут быть разработаны для сокращения использования химических пестицидов и удобрений, уменьшения загрязнения окружающей среды и повышения устойчивости сельскохозяйственного производства.

Синтетическая биологическая технология может использоваться для производства пищевых добавок, ароматизаторов, функциональных продуктов и т. Д.

(III) Политическая поддержка

Многие страны и регионы поддерживают и развивают синтетическую биологию как стратегическую новую отрасль. Например, моя страна четко определила синтетическую биологию в качестве одной из передовых областей науки и техники в "14-м пятилетнем плане" и разработала ряд стратегий, направленных на поощрение технологических новшеств и промышленного развития синтетической биологии.

Местные органы власти также активно разрабатывают соответствующие стратегии в поддержку развития индустрии синтетической биологии, такие, как создание промышленных парков, оказание финансовой поддержки и преференциальная политика, которые привлекают большое число предприятий и научно-исследовательских учреждений к участию в исследованиях и применении синтетической биологии.

(IV) Хорошие экономические и экологические выгоды

Высокая экономическая ценность: Синтетическая биология обладает огромным экономическим потенциалом и, как ожидается, создаст новые точки экономического роста. Прогнозируется, что экономическая стоимость синтетической биологии и биопроизводства достигнет 100 миллиардов долларов США к 2025 году, а ежегодный экономический эффект достигнет 1,8-3,6 триллионов долларов США к 2030-2040 годам.

Экологичность: в контексте глобальной пропаганды энергосбережения и сокращения выбросов и достижения углеродной нейтральности экологически чистые характеристики синтетической биологии делают ее имеющей большое стратегическое значение. Синтетическая биология может использовать возобновляемые ресурсы в качестве сырья и производить продукты с помощью таких процессов, как биоферментация, снижая зависимость от ископаемых источников энергии, сокращая выбросы парниковых газов и производство загрязняющих веществ и помогая достичь устойчивого развития.