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香山科学会议聚焦合成生物学与中药资源可持续利用
时间:2014-11-15    来源:    作者    点击量:907    返回
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2014年11月11日-12日,香山科学会议第510次学术讨论会在北京香山饭店召开,此次会议讨论的议题是合成生物学与中药资源可持续利用,来自生命科学领域的60余名国内知名专家参加了此次会议,会议由中国中医科学院中药资源中心黄璐琦研究员、中科院上海植物生理生态所陈晓亚院士、中科院上海生物工程研究中心杨胜利院士、中科院天津工业生物技术所张学礼研究员担任会议执行主席。


黄璐琦研究员首先做了主题报告,结合正在开展的中药资源普查试点工作认真阐述了中药资源事业发展所面临的重大科学问题,他指出“供不应求”是导致目前中药原料市场种种问题的根本原因之一,也从某种程度上制约了整个中医药行业的发展,给自然环境带来了巨大的生态压力,急需要采取相关措施予以改善。


中药有效成分基本依赖从药用植物中直接提取分离,需要大量的土地、人力资源,效率低、成本高,易对环境造成污染,且由于只提取某一种活性成分,很容易造成资源浪费。分子生物学和生物化学技术的不断发展,使得药用植物次生代谢产物生物合成途径逐渐得以解析,通过挖掘天然产物生物合成相关的生物元件,利用合成生物学方法对植物中现有的、天然的生物系统进行重新设计实现药用植物的定向遗传育种,通过培育高产目标活性成分的药用植物,能有效降低中药制剂生产过程的提取成本并缓解对药用植物资源的压力。同时利用生物系统组合优化在微生物体内重建药用植物次生代谢产物的生成模块,可以实现珍稀天然产物的异源高效合成,为单一成分中药以及中药提取物生产提供原料,缓解其对中医临床用药以及中药资源的压力。


合成生物学是基于系统生物学的遗传工程和工程方法的人工生物系统研究。它以天然生物系统的结构和功能为基础,按“元件-模块-系统”的方式,通过生物元件的挖掘、设计和构建模块及系统进而重构生命系统来解决能源、环保、健康和材料等问题。它的出现让天然产物的研究获得了全新的机遇,尤其对于具有明确药理药效活性的单体化合物,其中最具代表性的要数美国加州大学伯克利分校的Jay D. Keasling教授在利用合成生物学方法生产抗疟疾药物青蒿素的中间体青蒿酸的研究,实现了青蒿酸低成本工业化生产。另外利用合成生物学方法构建微生物细胞工厂,在人工合成抗癌化合物紫杉醇、人参皂苷以及长春花碱等高附加值化合物亦取得了突破性进展。


人类探索未知世界的脚步永不停息,每一次科学技术的突破都可能带来一次天翻地覆的产业革新。近年来国际上在天然产物微生物细胞工厂构建方面加大其研究力度,尤其日本韩国等国家和地区更是加倍投入。此次会议的召开将集合国内顶尖的研究力量,加强合作机制,加深学科交叉,共同构建工作平台,协同攻关,力争使我国在此领域能达到世界先进水平,旨在以全球视野谋划和推动自主创新,积极探索中医药创新驱动发展之路,防止因科学研究滞后所面临的国际冲击,增强行业核心竞争力,保护和挖掘中医药这个伟大的宝库。


会上中国中医科学院中药资源中心联合中科院天津工业生物技术研究所将共同成立“生物药用成分合成生物学研究中心”,并签署协议。此外,陈晓亚院士、杨胜利院士、张学礼研究员等多位专家分别做了精彩汇报演说,与会专家展开热烈研讨,对合成生物学在中药资源可持续利用的应用给予了充分肯定,并展示了广阔前景。