二氧化碳合成淀粉、人工合成蛋白質(zhì)等生物領域新技術廣受關注 對于進一步推進相關技術創(chuàng)新與攻有什么具體舉措?

文章來源:未知碳交易網(wǎng)2022-05-14 14:38

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針對二氧化碳合成淀粉、人工合成蛋白質(zhì)等生物領域的新技術成果,我們一直在思考和總結其成功背后的經(jīng)驗,推進和組織下一步的技術攻關。
 
首先,我們認識到,原創(chuàng)性、引領性基礎研究是生物領域技術創(chuàng)新的基石,也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。以二氧化碳人工合成淀粉為例,正是通過對化學催化與生物催化模塊的深入研究,創(chuàng)新了高密度能量與高濃度二氧化碳利用的生物過程技術,從而設計出非自然二氧化碳固定與人工合成淀粉新途徑,在實驗室中首次實現(xiàn)從二氧化碳到淀粉分子的全合成。
 
另外,生命科學和生物技術領域正在發(fā)生科研范式的重塑變革,人工智能與大數(shù)據(jù)、學科交叉融合等成為生命科學研究和生物技術創(chuàng)新的強大驅(qū)動力,必將對未來的知識創(chuàng)新和技術突破帶來重大影響。如何在新的發(fā)展態(tài)勢下,加速推動基礎研究、技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)進步的進程,是科學家乃至全社會都在共同關注的熱點話題。
 
二氧化碳人工合成淀粉這一突破令人振奮,但距離產(chǎn)業(yè)化應用還有比較遠的距離,仍然面臨巨大的科學和工程問題挑戰(zhàn)。從加快技術創(chuàng)新、推動成果走向產(chǎn)業(yè)應用的角度出發(fā),首先還是要進一步加強基礎研究布局,持續(xù)提升合成效率,降低生產(chǎn)成本。例如,進一步加強淀粉人工合成背后的能量轉化規(guī)律、化學鍵生物活化與成鍵機理等基礎科學問題的研究,探索光、電、化學能等多種能量形式與淀粉合成的耦合方式;將機器學習與理性設計應用到酶分子進化研究,極大提升淀粉人工合成途徑中的酶活性;同時探索淀粉人工合成新的技術原理,進行多技術路線的系統(tǒng)布局。
 
其次,要進一步強化頂層設計,結合科技體制改革三年行動方案,探索新型舉國體制,充分發(fā)揮中科院作為戰(zhàn)略科技力量的建制化優(yōu)勢,在重大科技任務攻關、資源協(xié)同方面創(chuàng)新科研組織模式,促進學科交叉融合。通過組建專業(yè)背景跨越化學催化、計算生物學、生物科學、分子生物學、酶工程、代謝工程、發(fā)酵工程等多個交叉學科的年輕研發(fā)隊伍,為人工合成淀粉的持續(xù)攻關夯實人才基礎;同時加強平臺條件與研究基地建設,為充分發(fā)揮各成員學科優(yōu)勢與技術特色提供關鍵保障。從而推進各方科研力量的有機融合和高效協(xié)同,集中力量攻堅克難,力爭推動人工合成淀粉向產(chǎn)業(yè)化邁進。
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