合成生物学发展趋势和前景怎样

【专家解说】：合成生物学旨在阐明并模拟生物合成的基本规律，设计并构建新的、具有特定生理功能的生物系统，从而建立药物、功能材料、能源替代品等的生物制造途径。合成生物学的主要研究内容分为三个层次：一是利用现有的天然生物模块构建新的调控网络并表现出新功能；二是采用从头合成方法人工合成基因组DNA；三是人工创建全新的生物系统乃至生命体。合成生物学是生命科学在21 世纪新的分支学科，打开了从非生命的化学物质向人造生命转化的大门，为探索生命起源与进化开辟了崭新的途径。
合成生物学是现代科学最富前景的领域之一，是将生物科技领域基础研究转化为实际社会生产力的关键科学技术，也是改变未来世界的十大技术之一，具有在低碳经济中支撑经济增长和创造就业机会的巨大潜力。据专家估计，至2015 年，有1/5 的化学工业可以依赖合成生物学；到 2016 年全球合成生物学技术的市场将达到167 亿美元，2011 — 2016 年年增长率达到45%。麦肯锡全球研究所和世界经济论坛均将合成生物学评价为未来的革命性技术。2014 年6 月， 经济合作与发展组织（OECD）发布《合成生物学政策新议题》报告，认为合成生物学领域前景广阔，建议各国政府把握机遇，引入资金，以创新方式推动代表未来生物技术革命的合成生物学的发展。
合成生物学已成为全球研发的热点领域，很多国家看好合成生物学未来的发展前景，并给予大量投入。美国是在合成生物学领域投入最多、发展最快的国家，政府对合成生物学的投资每年约1.4 亿美元。美国国防部致力于将合成生物学打造为一种先进制造平台，能源部也围绕合成生物学启动了一些研究项目。欧盟投入合成生物学的经费占其研发总投入的1/4 ～ 1/3。英国将合成生物学视为引领未来经济发展的4 个新兴技术产业之一，国家贸易创新部预测2020 年合成生物学产值将达到620 亿英镑，专门成立了合成生物学路线图协调组，开展路线图研究。英国政府不断加大对合成生物学的资助力度，2014 年建立了5 大合成生物学研究中心。
合成生物学对新生物能源的开发具有不可估量的作用，可以解决生物燃料生产工艺过程中的一些关键问题。开发人工合成细菌，可将糖类直接转化成与常规燃油兼容的生物燃油，甚至可以直接从太阳获取能量，制造清洁燃料。国外通过合成基因组学方法，对自然界中将二氧化碳转化为甲烷的细菌进行改造，用合成染色体替换其原有染色体，使之仅具有代谢二氧化碳的功能，成为一个专门生产甲烷的全新生物体。全球首个人造细胞的缔造者克雷格·文特尔甚至声称传统的以石油为中心的能源工业体系将被这样的新能源生产方式完全代替。