合成生物学生命科学的利器
人类进入21世纪以来,一门新兴的交叉学科"合成生物学"成为国际科学前沿一大热门。
合成生物学(Synthetic Biology)是指采用工程化设计理念,按照一定的规律和已有的知识:改造已有 的天然生物系统;设计和建造新的生物元件、装置和系统,来实现构建细胞工厂等目的为人类服务。
作为科学界的新生力量,合成生物学进展迅速,并已在化工、能源、材料、农业、医药、环境和健康等领域展现出广阔的应用前景。本文将对合成生物学的优势做简要概述。
一、制造业革命,实现"替代+创新+循环"
合成生物学正在推动一场制造业革命,探索替代原料和原有生产工艺,并进一步延伸到性能更好的产品开发。
由合成生物学驱动的下一代生物制造带来新的优势:
1、替代原有制造路线(化学合成或者天然提取),提高生产效率和经济效益;
2、创造疗效更好的药品、性能优越的化学品或材料等新产品的潜力;
3、实现可持续的"循环"生产模式,使用可再生生物质原料,显著减少对化石燃料的依赖。
二、绿色环保、能耗少成本低
1
以可再生资源作为原料,反应条件温和
合成生物学主要以可再生资源作为原料,包括淀粉等粮食原料、秸秆等农业废弃物以及 CO2、CH4 等 含碳气体,符合可持续发展理念,且能使得原材料成本占比降低,产业链长度以及生产周期缩短。
相较 于化学反应,合成生物学大部分反应在微生物或酶的作用下进行,反应条件更温和,减少副产物和三废 生成,实现高效、环保生产。
2、创造疗效更好的药品、性能优越的化学品或材料等新产品的潜力;
3、实现可持续的"循环"生产模式,使用可再生生物质原料,显著减少对化石燃料的依赖。
2
合成生物学有助于减少能耗、降低成本
世界经济合作组织发表的报告表明合成生物制造可以降低工业过程能耗、物耗,减少废物排放与空气、 水及土壤污染,以及大幅度降低生产成本,提升产业竞争力。
研究数据表明,生物技术的应用可以降低 工业过程能耗 15-80%,原料消耗 35%-75%;减少空气污染 50%-90%,水污染 33%-80%;降低生产成 本 9%-90%。
据 OECD 预测,到 2030 年 35%的化学品及相关产品将通过生物技术制造。据世界自然基金会(WWF) 估测,到 2030 年,工业生物技术每年将降低 10 亿至 25 亿吨二氧化碳排放。
三、应用范围不断拓宽,市场空间广阔
随着合成生物学在理论和技术上不断取得突破,叠加其绿色环保、能耗少成本低等优势,合成生物学的 应用范围不断拓宽,对医疗健康、科研、化学品、食品和饮料、环境监控及农业等领域产生深远影响。
1
医疗医学领域
1)合成生物学应用于天然药物、抗生素等的人工合成潜力已经得到证明
2)合成生物学可提升疫苗研制效率
3)此外,合成生物学在干细胞与再生医学、药物载体的靶向递送和治疗等领域均在发挥重要 作用。
2
化学工业领域
1)有望助力解决化工原料及能源问题
2)在部分化学品的生产上已体现出成本优势
数字化赋能合成生物学发展。
未来,在人工智能和大数据等新技术的推动下,合成生物学将赋予人类更强的"改造自然,利用自然"的能力。
科比的打法很独,但谁叫他是科比,詹姆斯就比杜兰特强一点科比的得分高有相当一部分原因是有无限开火权,但是另一方面他厉害就厉害在,别人即使知道他要投,针对性地去包夹,二防三防四防五防,他依然能撕开口子得分。科比的打法很独特,但谁叫他是科比
底薪回归湖人,拒绝恩比德邀请!公开称赞詹姆斯,你不应该退役对于NBA的球员来说,当年龄超过35岁之后,大部分都会成为角色球员,即使年轻的时候是球队的绝对核心,但也很难保持好的状态,尤其是一些内线球员,他们职业生涯经历的对抗比较多,所以年龄
线下娱乐加速复苏,游艺巨头华立科技发力IP和VR三年宅经济火热过后,人们坚定地走向了户外,走向娱乐场从露营经济的爆火到新消费品牌门店的激增,曾经被重创的线下娱乐和旅游业也在人们的报复性消费中迎来新的高增长。其中,不少市场规模可观
光遇破晓季新增四大任务,全部完成后,能省115根蜡烛前言大家好,我是阿瑶,每天为你发布游戏领域最新情报。以前游戏活动少,季节道具全靠跑图解锁,现在不一样,各种节日都会上线新玩法。例如破晓季的碎片商店,全部完成后,能节省大量蜡烛。像是
肩周炎,颈椎病多由寒生!张仲景一个散寒方,拔出你的陈年寒气现在啊,很多年轻人都长期伏案工作,下班了也离不开手机平板,经常低着头,所以颈椎胸椎都开始发生病变。而老年人呢,多由长期的生活劳作,也都落下了肩周炎颈椎病的病根。经常啊,肩膀疼的穿衣
秋天润燥清补,莲子正当时!药食同源夏赏莲,秋吃莲,夏天赏荷花,秋天就该吃莲啦。莲子,又称莲实藕实莲米,为睡莲科植物莲的干燥成熟种子。本草纲目莲之味甘,气温而性涩,禀清芳之气,得稼穑之味,乃脾之果也。土为元气之母,母
早上金苹果,晚上毒苹果?到底什么时候吃水果最好?苹果富含矿物质和维生素,是经常食用的水果之一,其中的营养成分可溶性大,容易被人体吸收。作为生活中常见的一种水果,苹果含有一定的营养价值,适量食用可以补充所需营养。苹果的水分含量较高
艾灸的功效艾灸可借助灸火的温热力及艾绒或其他药物的作用,经过经络的传导,调整气血阴阳及脏腑功能,发挥协同作用,从而达到治疗疾病防病保健的目的。1。调和气血素问调经论中有云血气者,喜温而恶寒,
肝癌有哪些表现?肝癌是发生在肝脏的一种肿瘤,而且是恶性肿瘤,很多人一听到肝癌,就害怕不已,因为肝癌病情很严重,治疗难度比较大,若得不到治疗,还有死亡的风险。所以如果我们能及时了解肝癌早期的症状,就
何以解忧之啤酒(能治病?谁信)啤酒营养丰富。其中所含的氨基酸,维生素和蛋白质微量元素以及大量的渗透压比茶水及白开水更接近人体体液的水分能迅速调节人体内的物质代谢平衡,可使人及时恢复体力,消除疲劳,其中的果糖蔗糖
肝火旺盛怎么办?提醒若出现4个迹象,或是肝火烧起来了肝火旺,是中医特有的病名,是肝的阳气亢盛表现出来的热性。这里的肝并非指西医解剖学上的肝,它指的是中医五脏里面的肝,在中医里面具有特定的功能,不能与西医的肝混为一谈。在中医的方面来说