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    14
    2023-07-14
  • 【转载】丁奎岭院士:合成科学,通往“物质自由”的希望之门
  • 合成生物学作为催动原创突破、学科交叉融合的前沿学科,已成为继发现DNA双螺旋结构所催生的分子生物学革命、人类基因组计划实施所催生的基因组学革命之后的第三次生物技术革命,被《自然》《科学》等国际顶尖期刊及多国智库评为十大颠覆性技术之一,已成为新一轮科技与产业革命的前沿焦点,各国竞相在这一领域制定发展路线图。 随着生命科技(BT)与信息科技(IT)的融合发展,合成生物学将人类带入了设计、创造生命,继而走向“物质自由”的全新阶段,有望改变传统的生产方式。如今,在人工智能的引领与赋能下,合成生物学走到了一个至关重要的发展关口,一些指向未来的创新“核爆点”正在形成。 这一颠覆性技术、革命性思维将引发怎样的变革?在上海市中国工程院院士咨询与学术活动中心日前举行的合成生物学专题院士沙龙上,中国工程院院士杨胜利、中国科学院院士丁奎岭分别作了学术报告,从不同角度介绍合成生物学即将开启的未来“造物时代”所面临的机遇与挑战。 ——编者   合成科学是分子创制的核心和基础,包含化学合成和生物合成两种重要方式,它与生命、健康、农业、材料和能源等领域密切关联。未来的合成需要高水平的创造力和洞察力去探索无限可能性,让人类在分子创制方面获得更大自由。 跨越生物学与化学两大学科的合成科学,是一个有望在未来形成创新“核爆点”的领域。三大生命物质合成、生物降解与转化,乃至DNA信息存储和计算等领域的发展,都需要生物合成与化学合成的融合。作为中国合成生物学研究的重镇之一,上海应积极作为,引领中国成为世界合成科学学术中心之一。 合成创造“影响世界的分子” 合成包括化学合成与生物合成,其目的是创造有功能的物质。分子创制对整个人类的影响非常大,它从生命健康、农业、材料、能源等多方面改变了人类的生产生活方式。 到目前为止,人类能够合成或鉴定的分子有多少种?截至2021年5月的数据是1.5亿个。根据化学空间理论预测,人类能够创造的分子数量有多少?答案是10的63次方!因此,人类迄今所触及的分子合成空间,只是沧海一粟。 切莫小觑了小小的分子,一个小小的药物分子一年销售额可以高达200亿美元,价值相当于近200架大飞机。比如,索非布韦12周可以治愈丙肝,青蒿素让人类不再惧怕疟疾,而合成氨、液晶等分子的合成创制,更是给人类社会带来了划时代的影响。可以说,现代社会人类70多岁的平均寿命,与物质的创造及其所带来的技术发展为人类带来的福祉息息相关,它使我们的生命延长,也使我们的生活更便捷、更美好。 分子合成的发展,从化学角度大致经历了从无机到有机、从平面到立体、从小分子到大分子、从简单到复杂的过程。未来的合成一定是精准、高效和绿色的,而合成的分子一定是具有功能的。这也是为什么合成生物学从诞生之初就受到非同寻常的关注,尽管这门学科及产业在发展过程中还有很多极具挑战的技术问题需要攻克,但它的确是人类通往未来合成与理想分子的“希望之门”。 “细胞工厂”让物质合成更简单 合成科学面临的最大机遇和挑战是什么?首先是要想办法让分子合成变得更简便。以复杂药物分子为例,现在很多药物分子的合成非常繁琐,有的甚至需要经过几十个步骤,为此科学家正在尝试更简单的合成路径。比如,通过合成生物学的途径可以生产清洁燃油,用生物方法“吃掉”塑料。未来,合成生物学若能实现常温常压下人工固氮,将会对人类功莫大焉,要知道,目前工业合成氨消耗了地球上2%的能源。 由化学家创造的三大合成材料塑料、合成纤维、合成橡胶,结束了人类依靠天然材料的历史,彻底改变了人类的生活方式。可以说,当前人类的合成科技已经达到了空前的成熟度。人类甚至一度认为,无论多么复杂的分子,只要结构明晰且稳定存在、只要有充足的资源供应,就能将它合成出来。   但事实是,很多分子的合成非常困难,研发一款新药平均需要筛选10万个化合物、花费超过10年时间和10亿美元。能不能有更简单的方法?新兴的点击化学将引领这一潮流,它让分子链接变得像系安全带那样方便、精准,日益成为材料、制药、生物学研究中的常用工具。 合成生物学本质上是一个“细胞工厂”的理念,它将细胞作为一座工厂,以酶促反应作为桥梁,在基因与最终产物分子结构之间建立逻辑关联,基于细胞工厂提高产量,加速分子的进化、演变和拓展应用。它将分子合成的一道道工序都浓缩在“细胞工厂”里去完成,这就使物质的合成变得轻而易举。 目前,合成生物学已经历了20多年的快速发展。大约10年前曾有一场激烈论战,探讨合成生物学与合成化学谁更具优势。与化学合成相比,合成生物学有其独到的优势,例如中间体无需纯化、不需要保护基、高立体选择性、利用可再生资源等。现在看来,它们最终一定会走向交叉融合,让我们实现创造物质的自由。无论是在细胞工厂还是在真实的工厂中合成物质,人们总希望它具有定量的收率、完美的选择性且没有废物产生,归结到最基础的科学问题,仍然是化学键的活化、断裂和重组。 抓住机遇抢占合成科学制高点 随着化学和生物学的发展与技术进步,化学合成与生物合成出现了由点到面的快速融合、相互促进的趋势,为合成科学带来了前所未有的创新机遇。未来的合成科学应以功能分子创制为导向,以合成化学与合成生物学为纲,寻求二者从理论到技术的全方位深度融合,突破传统的学科研究范式,拓展合成科学发展的新空间,由此构建我国在合成科学领域的新格局,在把握新一轮科技革命和产业革命重大机遇的同时,抢占未来合成科学领域的制高点。 上海在合成生物学领域有着自己的优势,我们没有理由不把它做好。例如在青蒿素的合成上,目前仅通过合成生物学途径只能到青蒿酸。上海交通大学通过合成生物学与合成化学的融合,再用两步化学合成,就可以将青蒿酸变成青蒿素。目前团队得到的青蒿素结晶纯度为65%,未来能不能做到80%或更高?能不能把成本降到每千克1000元以下?如果能够做到,那我们就没有必要再去种青蒿来提取青蒿素了。目前,该项目正与药企推进产业化。 除了青蒿素的人工合成,上海交通大学还用合成生物学方法,实现了从淀粉糖、纤维素糖到乳酸的高效合成,并取得了核心专利,后续可通过化学合成将乳酸转化为生物可降解材料聚乳酸,目前正在牵手企业推动产业化。最近,我们还运用合成生物学方法,实现了从二氧化碳直接合成聚乳酸方面的“从0到1”的突破。未来,这些都将是巨大的产业,当成本下降到一定程度后,人类目前面临的白色污染问题将得到有效解决。 合成生物学与合成化学的交叉融合,将会是一个长期促进的过程。合成生物学家应该增强对生物合成反应机制的深层次认知,包括酶的结构与催化功能的关系、酶的动态催化机制、生物转化的化学原理和复杂分子的生物合成策略等;化学家应该学习和模拟生物体系的能量和物质的转化机制,构筑高效的仿生催化剂和人工酶,发展高效的仿生反应,实现各种功能分子的高效、精准创造。与此同时,我们尤其需要通过生物合成与化学合成的融合,聚焦具有重大战略价值的合成转化和功能分子,对接医药、材料、能源、健康、碳中和、人工固氮等重大产业和社会问题,解决单一合成手段无法解决的挑战性难题。 展望未来,化学合成与生物合成的交叉研究,还将加深人类对生命和自然的认识,有助于我们从新的角度去思索地球演化、环境失衡、生命进化及健康和疾病等基础问题,提出创造性的解决方案。 作者:丁奎岭(许琦敏根据报告整理) 编辑:许琦敏 责任编辑:任荃   来源:文汇报  合成科学,通往“物质自由”的希望之门—新闻—科学网 (sciencenet.cn)
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    2023-06-30
  • 喜报:热烈祝贺成都丽凯入选“大邑县产业工人队伍建设改革企业”
  •         根据大邑县总工会“关于印发《大邑县县级产改台账管理企业专项补助经费实施办法》的通知”,我公司成功入选“大邑县产业工人队伍建设改革企业”。        我们必须坚持以习近平总书记关于产业工人队伍建设改革重要指示精神为指导,紧密围绕“聚焦布局、重塑队伍、提升效能”的总体思路,把一线技能人才培养工作自觉融入产业工人队伍建设改革大局中。       下一阶段,我们将总结经验,认真开展工人队伍思想政治工作,引导职工保持思想定力、政治定力;持续开展工人队伍劳动技能竞赛和培训活动,引导工人立足岗位创新创造,不断提升工人技术技能水平;大力完善技能人才培养、使用、评价、奖励制度,扎实做好产业工人队伍服务保障工作,为实现中国式现代化培养更多一流的优秀产业工人。(分公司工会供稿)
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    2023-06-30
  • 丽凯公司开展2023年度“安全生产月”系列活动
  •        今年6月是第22个全国“安全生产月”,主题为“人人讲安全、个个会应急”。结合企业实际情况,丽凯公司组织开展了多种形式的“安全生产月”活动,周鸣强总经理亲临现场,环安部精心组织,各部门密切配合,在员工中开展了培训、宣传、安全考试和应急演练等项目活动。     一、受限空间应急指挥与综合演练            1、应急指挥培训,即对带班领导面对受限空间突发事件,现场指挥应急救援,避免事故扩大等内容进行培训;        2、应急演练:今年模拟进入受限空间作业事故及应急救援演练,演练更加真实贴近实战。        通过系列活动的深入开展,进一步增强了员工的安全意识和安全责任,营造了人人讲安全,个个会应急的良好氛围。     二、安全月考试         今年,公司取消以往的安全知识竞赛,改用闭卷考试模式,全员参与。考题全部依托国家安全月知识竞赛题库,采用AB卷考试。最终结果令人满意,做到人人合格上岗。     三、受限空间专题安全培训          受限空间作业一直作为我公司安全培训教育的重中之重。通过观看大量的事故案例,学习安全技能知识,提高现场负责人、监护人员、作业人员及救援人员等四类人员受限空间的基础知识和应急能力,防范受限空间事故扩大化。     (环安部供稿)
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    2023-06-29
  • 成都丽凯精彩亮相 CPHI&PMEC China 2023
  •        CP­HI & PM­EC Ch­i­na 2023 于6月19日在上海新国际博览中心盛大开幕。本届展会由In­f­o­r­ma Ma­r­k­e­ts和中国医药保健品进出口商会联合主办,涵盖了制药产业链各个相关细分板块,包括制药原料、中间体及精细化工、生物制药、制药机械、包装材料、实验室仪器等领域,联动多场高品质现场会议活动,构建了一个多角度展示企业,海内外深度参与的高端平台。        阔别三年,我们再次回到CP­HI & PM­EC Ch­i­na , 成都丽凯携公司多系列优势产品及研发新品亮相,与国内外众多知名企业及新老朋友现场热烈会面,并进行了良好沟通和深入交流。展会期间,公司还展示了研发创新、工艺迭代、服务优化等多方面的成就,进一步提升了成都丽凯的知名度和品牌影响力。        未来,公司将持续致力于从制造、质量及供应保障,为客户提供最优质的产品和服务,也将关注制药前沿动态,积极参与更多的行业交流,深入挖掘市场需求,探索行业领域的机遇和发展。        明年,我们 CP­HI & PM­EC Ch­i­na 再见!   (市场部 供稿)  
    29
    2023-06-29
  • 丽凯公司在2023年安全生产知识竞赛中再创佳绩
  •        在中国科学院成都有机化学有限公司第二届(2023)安全知识竞赛中,丽凯公司代表队凭借全面的安全理论知识和扎实的安全生产基本功,从60轮必答、抢答的角逐中脱颖而出,最终勇夺竞赛第二名。        今年6月是全国第22个“安全生产月”,主题是“人人讲安全,个个会应急”。为进一步营造“人人守安全,人人为安全,人人懂安全”的良好氛围,6月26日的下午,中科院成都有机化学有限公司在科学城园区举办第二届(2023)安全生产月安全知识竞赛活动。该活动由成都有机公司主办,有机公司HSE部承办。活动由有机公司各部门以及各控股子公司派出代表队参加,共11支队伍参加比赛。        此次安全生产知识竞赛活动,普及了安全知识和安全法规,强化了全体员工的安全责任意识,促进了公司的安全生产培训落实。比赛结果充分体现了公司主要负责任人高度重视安全生产工作;体现了公司“高效生产”与“安全生产”两手抓、两不误的经营理念;体现了公司近年来全面加强落实安全生产工作所取得的成绩。        在实验室整体搬迁的关键时刻,我们将努力把西部科学城园区打造成温馨、和谐、安全的工作新家园。(研发部供稿)  
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