神秘“造物”工厂会带来什么？戳这里了解合成生物研究重大基础设施！

近日，位于深圳市光明区的合成生物研究重大基础设施（下称“大设施”）的主体楼正式封顶，作为深圳十大科技基础设施之一，这一装置渐渐揭开了神秘面纱。

光明科学城启动区项目效果图。（图片来源：宝安日报）

光明科学城启动区项目位于深圳市光明区东北部，总建筑面积为231212平方米，由脑解析与脑模拟、合成生物研究平台两个大科学装置及综合研究院、专家公寓、青年公寓五栋大楼组成。

神秘“造物”工厂会带来什么？让我们一起听听大设施总工艺师、深圳先进院合成所研究员司同说：“就像一座理性设计合成生命的高度自动化工厂。”司同在接受采访时表示。合成生物学是用工程化的理念和手段，制造有特定功能的生命体。司同介绍说：“在合成生物学中，可以将组成生命最基础的核酸、氨基酸看作原料，把它们组装成蛋白质、基因作为元件。此后，根据基因线路来设计，做成染色体多细胞器、细胞直至细胞生物体等。”

△合成生物大设施的自动化功能岛

谈起合成生物学的应用，司同以生产青蒿素举例。传统模式是通过种植黄花蒿，经过18个月生长周期，才可进行提取。而美国的Jay D．Keaslin院士通过构建一个人工酵母菌，合成青蒿素的相关基因，通过工业化发酵的方法，在几周之内就可产生大量青蒿素。“使用可控的100立方工业发酵罐，可以替代5万亩的传统农业种植。”司同说。目前，Keaslin院士正与先进院合成所进行合作。

由于生命的高度复杂，目前仍缺乏理性设计方法。如合成青蒿素的人工酵母研究，为找到“对的酵母”，只能反复人工试错，从而花费了10年时间。

“必须使用机器，才能对一个复杂细胞系统进行定向进化。”司同说，“此前在美求学期间，我参与推出了学术界首个全自动合成生物平台iBioFAB。”

据悉，iBioFAB一改传统方法，不再需要研究人员在不同设备间传递样品，而是采用全自动合成生物平台，把所有生物的试剂和样品放进微孔板，用机器人替代人，在不同仪器设备间进行串联。“这就把传统劳动密集型生物学研究，变成一个工业化方式。不仅造出具有特定功能的生命产品，而且可以掌握设计生命的原则。”司同表示。