合成生物學的內涵

合成生物學區別于其他傳統生命科學的核心，是其“工程學本質”，主要體現在兩個方面。①其“自下而上”的正向工程學“策略”。因此，元件標準化→模塊構建→底盤適配，包括對生命過程的途徑、網絡的組成及其調控的認識及“正交化生命”的設計與構建，是其最核心的研究內容；而人工線路（包括新一代的“代謝工程”）的構建，就是其最重要的工程化平臺。②目標導向的構（重構）建（建造）“人造生命”。因此，“自上而下”地構建“最小基因組”或“自下而上”地合成“人工基因組”，是合成生物學另一個最核心的研究內容；大片段基因組操作和改造，以及大規模、高精度、低成本?DNA?合成，是其最重要的兩大使能技術；而基因組（包括原型細胞的合成等“細胞工程”）的構建，是其最重要的工程化平臺。這兩個方向，基本抓住了合成生物學的工程化研究所包含的“定量生物學”“分子生物學”與“系統生物學”等會聚來源的本質，原則上是比較全面和準確的；當然，我們也可以在下述?3?個方向上更具體地闡述其內涵（圖1）。

圖 1 合成生物學的內涵

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