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[技术] | 赵国屏 |
《1.中国科学院上海植物生理生态研究所 中国科学院分子植物科学卓越创新中心 合成生物学重点实验室；2.国家合成生物技术创新中心》 | 2023-02-28 |
浏览：356
摘要：
“合成生物学”在生命科学研究中汇聚了工程、物理、化学、数学、计算机等学科的进展，
采用工程科学的研究理念，对生物体进行有目标地设计、改造乃至重新合成，甚至创建赋予非自
然功能的“人造生命”，推动了从认识生命到设计生命的跨越，正在引领产业技术变革和生物经济
可持续发展。本文结合中国科学院天津工业生物技术研究所作为我国合成生物学领域重要代表成
立十年来的发展，聚焦“造物致用”，简要回顾和梳理了国内外合成生物学的重要科技进展与产业
发展状况，并展望分析了我国合成生物学的未来发展。
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[技术] | 张永康#王景峰#谌志强 |
《军事科学院军事医学研究院环境医学与作业医学研究所》 | 2023-02-28 |
浏览：362
摘要：
合成生物学通过将标准化的生物元件整合到细胞中，对细胞重新编程以执行新的复杂功能。随着合成生
物学各项技术的完善和生物元件的丰富，合成生物技术在生物传感器领域得到了广泛应用。异源合成的生物传感
器具有响应快、体积小、成本低、可实现原位监测等优势，在环境控制、疾病监测和食品安全等方面已得到广泛应用。
该文对基于合成生物技术的细胞生物传感器和无细胞生物传感器的基本原理及其在检测中的应用进行综述，为合
成生物技术更好地应用于生物传感器研究提供参考。
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[技术] | 汪保卫#常江#王智文 |
《1.天津大学化工学院, 系统生物工程教育部重点实验室；2.中国科学院天津工业生物技术研究所；3.中国环境科学研究院；4.天津大学合成生物学前沿科学中心》 | 2023-02-28 |
浏览：142
摘要：
合成生物技术是近年来兴起的一类新兴生物技术，是现代生物技术的新发展阶段；在微生物细胞工厂、人工合成菌群、人
工基因组合成、基因组编辑和基因驱动等多个领域取得了一系列重要进展，也获得了多国政府及产学研机构的大力支持。随着
合成生物技术研究、开发与应用的深入发展，评估其对人类社会生存发展至关重要的生物多样性的影响成为一个重要课题。基
于防范降低负面风险、促进有益开发应用和保护生物多样性的评估原则，采用综合考虑合成生物技术适用范围和基于合成生物
技术的制品、组分和生物的安全性 2 个维度的评估方法定性分析了合成生物技术研究、开发与应用对生物多样性的影响，提出
了应对其潜在风险的策略与建议，以期为合成生物技术的良性发展、造福社会提供参考。
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[技术] | 何宏韬#郑 爽#陈国强 |
《1.清华大学生命科学学院；2.清华大学化工系》 | 2023-02-28 |
浏览：238
摘要：
嗜盐微生物是在高盐、高 pH 环境中具备正常生长能力的极端微生物，是珍贵的科研素材和
生产资源。相关研究通过对嗜盐菌合成生物学的改造和“下一代工业生物技术”的探索，实现了嗜盐
工程菌在生物反应器中利用海水进行不灭菌连续发酵并产生类型多样、性能各异的聚羟基脂肪酸酯，
且与其他高附加值化学品实现了联产。基于嗜盐菌的下一代工业生物技术，具备节能、节水、节时、
低成本等特点，有着很好的市场竞争力和划时代的技术优势。基于极端微生物，特别是基于嗜盐菌合
成生物学的下一代工业生物技术的兴起和发展，能够提升生物制造产品的市场竞争力，促进环保的生
物基工业产品替代石油基产品，同时也能为早日实现“碳达峰、碳中和”提供强有力的技术支持和保
障。该文分析了基于嗜盐菌合成生物学的下一代工业生物技术的特点，为合成生物学与下一代工业生
物技术提供了新的视角和思路。
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[技术] | 何正宇#魏锦博#程 波#陈路锋#曹梦西#阴永光#梁 勇#蔡 勇 |
《1.武汉工程大学 环境生态与生物工程学院；2.江汉大学 持久性有毒污染物环境与健康危害湖北省重点实验室 环境与健康学院》 | 2023-02-28 |
浏览：128
摘要：
汞( Hg) 及其化合物是一类重要的全球污染物，环境中高浓度的汞会对生态系统和人类健康造成严重危害。《关于汞
的水俣公约》正式生效后，汞生产量、使用量和排放量将得到有效控制。然而历史排放汞导致的污染问题依然会对自然环境
造成长期的生态风险，因此在减排的同时也亟需开发、发展有效治理汞污染的方法。本文总结了汞污染生物修复的技术及应
用原理，分析了基于生物修复原理运用合成生物学手段改造生物将其运用到汞污染修复的优势和潜力，最后探讨了汞污染合
成生物学修复应重点关注的问题和前沿研究方向。
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[技术] | 徐冬梅#赵学金 |
《1.河北工业职业技术大学；2.中国科学院微生物研究所微生物生理与代谢工程重点实验室》 | 2023-02-28 |
浏览：312
摘要：
合成生物学和基因组测序技术的快速发展使挖掘和高效合成天然产物进入了一个全新的
时代。由于多数原始菌株生长缓慢、难以培养及遗传改造困难等问题，导致天然产物生物合成基
因簇的激活和高效表达受到严重制约。基于此，将原始菌株来源的基因簇转移到操作简便、遗传
背景清晰的模式宿主中进行异源表达成为天然产物发现和产量提高的一种有效手段。其中，基因
簇的克隆与编辑是实现天然产物异源表达的一个主要限速步骤。CRISPR/Cas 技术的应用极大地提高
了大型基因簇克隆和编辑的效率，有效促进了微生物来源新药的发现。本文针对基于 CRISPR/Cas
开发的基因簇克隆和编辑技术进行了系统梳理和全面总结，探讨相关技术在天然产物挖掘和高效
合成中的应用及其重要意义。
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[技术] | 夏建业#刘晶#庄英萍 |
《1.中国科学院天津工业生物技术研究所 智能生物制造平台实验室；2.国家合成生物技术创新中心；3.河北工业大学 人工智能与数据科学学院；4.华东理工大学 生物反应器工程国家重点实验室》 | 2023-02-28 |
浏览：330
摘要：
人工智能 (artificial intelligence, AI) 技术正引发一场新的产业革命，其成功应用正从信
息产业迅速渗透到各行各业。传统的发酵工程技术受到巨大挑战的同时更多地迎来了发展变革的
机遇。首先，合成生物技术飞速发展使高性能菌株的可获得性及获取效率显著提升，对传统低效
的发酵优化放大技术提出很大挑战，亟需对发酵优化放大技术进行升级，以满足高通量菌种性能
验证及工艺开发能力的需求；其次，发酵装备技术的持续发展为高效发酵优化技术的进步奠定了
良好基础，加之人工智能技术特别是数字孪生与知识图谱等技术的应用，将为传统发酵技术的颠
覆性发展带来巨大推动力。本文分别从合成生物时代对发酵优化技术的挑战、发酵优化与放大的
核心技术、高通量发酵装备技术、数据可视化技术、数字孪生及知识图谱等智能技术在发酵优化
放大中的应用等几个方面进行综述，并对未来工业发酵优化技术的场景以及未来发酵技术对人才
培养等提出的新要求进行了展望。
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[技术] | 张春月#金佳杨#邱勇隽#范立强#赵黎明 |
《华东理工大学生物工程学院，发酵工业分离提取技术研发中心，生物反应器工程国家重点实验室》 | 2023-02-28 |
浏览：111
摘要：
随着生物技术的飞速发展，作为食品生物工程的主要组成部分，食品发酵工程技术不断升级，在传统发酵食品
的菌种、发酵过程、产品品质得到改善的同时，生物制造的功能食品组分、未来食品等新型产品也应运而生。首先概述了
由生物技术和信息技术的进步带来的食品发酵研究手段与生产方式的多层面变革，并重点阐释了利用食品合成生物学
设计构建细胞工厂的思路和方法，以及食品生物工程在微生物分析、过程工程和分离工程方面的智能化进程。其次，介
绍了现代食品生物工程技术在改善传统发酵食品品质及安全性、生产功能食品组分、添加剂和酶制剂、创制未来食品和
开发新型益生食品方面的应用进展。最后，对全球和我国食品发酵产业面临的挑战和未来发展趋势进行了总结和展望，
以期为食品发酵的技术革新和工业化应用提供参考。
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[技术] | 栾国栋#张杉杉#吕雪峰 |
《1.中国科学院 青岛生物能源与过程研究所 中国科学院生物燃料重点实验室；2.中国科学院 洁净能源创新研究院》 | 2023-02-28 |
浏览：270
摘要：
光合生物制造技术是一种全新的生物制造模式，其以光合微藻为底盘，将太阳能和二氧化碳在单一过程、
单一平台直接转化为生物燃料和生物基化学品，可以同时起到固碳减排和绿色生产的效果。光合生物制造技术走
向工程化、规模化、产业化推广和应用，技术核心是开发生长速度快、合成效率高、工业属性强的高效能光合细胞工
厂以及与之适配的过程工程技术体系，而技术取得突破的基础和关键则是优质微藻底盘细胞的开发。从微藻底盘
细胞的基因组编辑和调控、微藻代谢网络的优化重塑与定向扩展、微藻光合细胞工厂工业应用属性的优化这3个层
面，介绍如何应用合成生物学工具和策略开发“可编辑、可控制、可应用”的微藻底盘细胞和光合细胞工厂，进而推动
光合生物制造技术在工业环境下的成功应用。
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[技术] | 吴晓燕#胡雅敏#陈 方 |
《1.中国科学院成都文献情报中心；2.中国科学院大学经济与管理学院图书情报与档案管理系》 | 2023-02-28 |
浏览：268
摘要：
文章基于专利共类信息，从整体和局部视角构建技术融合的分析框架。整体层面分析技术领域融合分布和
年度变化，利用领域共现分析领域间融合程度。局部层面利用计量学指标 ( 共现频次、中介中心性和突发指数) 识别重
要领域的热点技术、关键技术和新兴技术。以合成生物学专利为例进行实证研究，结果显示，该分析框架有助于把握技
术融合的整体发展态势，能够有效识别研发热点和关键技术，分析演化轨迹并预测发展趋势。
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