合成生物学技术研究进展优先出版

上传者：付宏杰
|
上传时间：2015-05-04
|
密次下载

合成生物学技术研究进展优先出版

·特约综述· 2015, 31(4):134-148
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN
合成生物学自诞生之日起就受到人们的广泛关
注。2006 年，由美国国家科学院资助的合成生物
学工程研究中心成立；2007 年，欧洲委员会启动
了18 项合成生物学领域的主要研究项目；英国也于
2007 年将合成生物学列为高优先级资助研究领域
［1］
。
2008 年，时代周刊将“创造生命”列为十大科学发
现之一；2009 年，英国皇家工程学院对合成生物学
及其应用前景和影响进行了详细介绍。同时，欧美
纷纷向合成生物学研究领域投入巨资。另一方面，
合成生物学的市场也在迅速扩张。BCC Research 的
研究报告认为，2012 年和2013 年合成生物学总的
市场份额分别为21 亿和27 亿美元；到2018 年，该
市场份额将达到118 亿美元，且2013-2018 五年间
的复合年增长率为34.4%。
合成生物学起源于工程应用，其目的在于简化
复杂的自然生物系统，将其变为简单、可靠、质量
可控的模块或者零件。这些模块或零件可以使用计
算机辅助设计（Computer aided design，CAD）来进
行精确的预测和设计，可以进行不同的组合以获得
预期的功能，并且可以在工业规模进行生产制造
［2］
。
合成生物学的快速发展得益于基因合成和测序等技
术的进步。人工合成DNA 价格的持续下降，使得
经过密码子优化的基因、启动子及其他调控元件的
使用更加广泛，甚至出现了完全由人工合成的基因
组
［3］
。高通量测序技术的快速发展使得测序的速度
空前提高，测序成本也不断下降，不断有新的物种
基因组数据被公开。基因元件功能表征和标准化是
设计和构建具有新特征生物的关键步骤，越来越多
的基因元件被构建和测试。
1 合成生物学及其起源
目前对于合成生物学有多种不同的定义，较普
遍的观点是，合成生物学的目标是设计和操纵生物
收稿日期： 2015-03-30
基金项目：国家自然科学基金项目（31370130），江南大学自主科研计划重点项目（JUSRP51307A）
作者简介：吕永坤，男，博士研究生，研究方向：合成生物学；E-mail ：lykun2012@http://wendang.chazidian.com
通讯作者：周景文，男，博士，教授，研究方向：合成生物学、代谢工程；E-mail ：zhoujw1982@http://wendang.chazidian.com
合成生物学技术研究进展
吕永坤? 堵国成? 陈坚? 周景文
（江南大学，无锡 214122）
摘要：合成生物学是一门将生物学工程化的应用学科，目的在于将生命元件标准化和模块化；也可用于生命起源等基础
理论研究。对合成生物学进行了较为详细地介绍，主要综述了合成生物学领域新出现的方法及应用。
关键词：合成生物学；生物功能元件；无细胞合成生物学；最小基因组；定向进化；基因组编辑
DOI ：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.03.017
Advances in Synthetic Biology
Lü Yongkun Du Guocheng Chen Jian Zhou Jingwen
（Jiangnan University，Wuxi 214122）
Abstract: Synthetic biology is an applied discipline that introduces engineering into biology. The aim of synthetic biology is to standardize
and modularize biological parts. It can also be applied in the basic researches，such as the research of life origin. This review gives a detailed
introduction to the synthetic biolog y，especially the new methods and applications.
Key words: synthetic biology ；biological part ；cell-free synthetic biology ；minimal genome ；directed evolution ；genome editing
网络出版时间：2015-04-23 08:41
网络出版地址：http://wendang.chazidian.com/kcms/detail/11.2396.Q.20150423.0841.017.html

教育资源为主的文档平台

文档分类