合成生物产业，天津经济的新机遇

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在刚刚结束的“2023合成生物学国际论坛”上，天津大学教授张雁带来的利用合成生物学开发痛风新药的报告引人注目。他找到了避开尿酸降解嘌呤的新方法，该研究成果正在市场化的过程中。我国有8000万痛风患者和1.7亿的高尿酸患者，传统的痛风药有副作用，且病人服药期间食物禁忌多，该成果如果进入市场，社会效益和经济效益非常可观。张雁不是首个试图让合成生物学从实验室走向市场的研究者，国家合成生物技术创新中心、教育部合成生物学前沿科学中心（天津大学）在天津的设立，让天津在该领域成为抢跑者。发展合成生物学产业，天津有人才合成生物学是继“DNA 双螺旋结构的发现”和“人类基因组计划”之后，以工程化的手段设计合成基因组为标志的第三次生物技术革命。其核心思想是通过工程学的方法从源头开始构建一套生命系统，以帮助人类实现治疗疾病、生产产品、治理环境等目标。作为一门前沿交叉学科，合成生物学在医药、健康、制造、农业等领域具有广阔应用前景。合成生物学产业发展最关键的是人才，而天津占据人才优势，国家有关部门也将天津视为合成生物学发展的重要阵地。天津大学在国内最早建立了合成生物学本科专业、硕士和博士学位点，最先编写了合成生物学本科教材《合成生物学导论》。2013年获批合成生物技术国家级国际合作基地，2018年获批教育部“珠峰计划”合成生物学前沿科学中心。近年来，天津大学合成生物学研究进入发展快车道，2019年天津大学成为合成生物学重大设施国际联盟发起单位。2021年天津大学生物安全战略研究中心牵头起草的《生物安全科学家行为准则天津指南》被世卫组织列为全球生物安全道德准则。目前，天津大学合成生物学科研团队汇聚了中国科学院院士、国家杰青、长江特聘教授等一批高水平人才，获得了国家基金委创新研究群体，培养研究生2000人左右。这一切，源于一项国际比赛。2006年，天津大学化工学院教授了解到美国麻省理工学院发起的国际遗传工程机器大赛，这项比赛与天津大学化工合成生物课题组的科研理念不谋而合——运用工程学的方法来研究生物学。此外，在比赛过程中学生进行头脑风暴式的交流、讨论也是天津大学希望的教学过程。于是，从2007年起，天津大学指导化工学生团队正式参赛，并多次获得金奖。十几年来，借助这项比赛天津大学为合成生物学领域培养了大批优秀的青年人才。“大赛给了我合成生物学技术方向的启蒙，也为我未来的科研道路指引了方向。”美国加州大学河滨分校助理教授李嫣然曾是天津大学代表队的一员，目前致力于运用合成生物学的手段研究和改造植物天然产物的生物合成以及相关调控及信号通路。“天津大学这些年合成生物学发展的最大成果其实是培养了人才，为中国乃至世界的合成生物学发展贡献了大量高端人才，积蓄了创造未来的力量。”中科院院士、天津大学副校长元英进说。争夺合成生物学高地，天津有基础争夺合成生物学这个高地的关键是人才，是产业基础。天津在这两方面都有雄厚的基础。2022年1月8日，教育部合成生物学前沿科学中心（天津大学）主任、天津大学副校长元英进带着合成生物学的前沿动态参加了天津大学第五届校友创新创业新年论坛，他分享了合成生物学领域的投资机会，回答了现场投资家、企业家的提问，与5000全球天大校友在线上围绕创新创业主题碰撞思想，交流互动。浙江天化科技发展有限公司投资总监潘清是元英进的学生，比较早地了解了合成生物学。她说：“经过15年的发展，合成生物学已经从实验室逐渐过渡到了产业端，未来合成生物学一定会带来重大的生产方式的变革。以一家美国食品公司为例，其利用合成生物学技术把血红素基因放进酵母中，合成人造肉，口感营养与牛肉非常接近，但比产出同等牛肉节约80%以上的土地，少用90%以上的水和化石燃料。目前，该公司估值已达到100亿美元以上。”潘清把投资重点放在合成生物产业。她相信未来10年，一定会涌现出更多的合成生物学公司，而且一定会涌现出不少行业巨头。浙江天化科技发展有限公司总经理陈象豹介绍：“合成生物学技术是对传统生产方式的补充或颠覆，有望催生万亿美元经济增量。据麦肯锡展望，未来全球60％的产品可以由生物法合成，2030到2040年间，全球每年通过生物合成的材料、化学品及能源品将产生约2-4万亿美元的直接经济影响。根据CB Insight分析，预计到2024年合成生物学市场总规模将达189亿美元。众所周知，天津是传统的北方工业基地，基础设施较为完善和扎实。这几年，天津政府的大力支持合成生物学的发展，解决了关于研发的配套设施以及场地的问题，使得研究人员能够更加快速、更加高效、更高通量的进行技术迭代。陈象豹说：“各地都相继出台了优惠政策支持合成生物技术企业落地，但初期的产业补贴政策只能解决‘引得进’的问题，只有结合区域经济特点，才能做到企业‘留得住’、‘长得大’，以期为地方经济发展及合成生物学产业发展做出真正的贡献。”发展合成生物学产业天津具备了先天优势，未来可期。（光明日报全媒体记者记者刘茜 陈建强）

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关键词： 天津大学 生物技术 前沿科学