從生物產(chǎn)業(yè)技術到合成生物學：傳承與創(chuàng)新
——寄語《合成生物學》創(chuàng)刊

首先衷心祝賀《合成生物學》創(chuàng)刊！這是第一個中文合成生物學專業(yè)期刊，其前身是《生物產(chǎn)業(yè)技術》，始辦于2005 年。據(jù)時任編輯部負責人高煒介紹，期刊依托中國生物工程學會，孟廣震等先生前期運籌，曹竹安和楊勝利兩位先生一直分別擔任主編和指導委員會主任。15 年來，期刊為我國生物技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻，也成了我的案頭資料。去年秋天，化學工業(yè)出版社周偉斌社長和潘正安總編輯邀曹竹安先生和我共商期刊發(fā)展事宜。雖然對原刊名很有感情，但為了順應學科發(fā)展、提升中文期刊影響力，我們還是力主期刊更為現(xiàn)名。這其中，元英進、李春、劉陳立等先生也作了積極建議。為推進期刊轉(zhuǎn)型發(fā)展，現(xiàn)編輯部主任胡曉丹傾注激情，歷盡辛苦。我見證了這一過程。

合成生物學廣受關注，大概可以體現(xiàn)在三個方面。

一是合成生物學開創(chuàng)生命科學新紀元。 “建物致知”是合成生物學的原初理念，通過生物體系的模擬、合成、簡化和再設計，來更加深刻地理解生命的本質(zhì)。一百多年前法國學者的人工模擬合成細胞、20 世紀60 ～80 年代我國學者首次人工合成蛋白質(zhì)（牛胰島素）和核酸（酵母丙氨酸t(yī)RNA）等，都是早期的實踐。后來，科學家們相繼人工合成了病毒、細菌和酵母染色體，證明了生命遺傳物質(zhì)的化學本質(zhì)。簡約基因組成為研究生命必須基因的捷徑。拓展遺傳密碼子及其含非天然氨基酸蛋白合成，使未來的生命形式有無限種可能。

二是合成生物學驅(qū)動生物技術升級發(fā)展。 “建物致用”是合成生物學的重要使命。通過基因組編輯、基因模塊的挖掘、計算機模擬與設計，科學家們實現(xiàn)了一系列底層創(chuàng)新。雙穩(wěn)態(tài)基因網(wǎng)絡開關和基因振蕩網(wǎng)絡證明了復雜代謝調(diào)控的邏輯性和人工再設計的可實現(xiàn)性。青蒿素前體和阿片藥物的酵母合成成為人工生物合成重大天然產(chǎn)物/藥物的典范。利用合成生物學應對人類健康安全、資源與能源安全、生態(tài)與環(huán)境安全、食品與糧食安全等方面的重大挑戰(zhàn)，已經(jīng)寫入多國的合成生物學發(fā)展路線圖。

三是合成生物學與其他學科領域交叉催生各種令人振奮的新研究方向。生物基材料的合成、納米生物器件的設計與自組裝、DNA 存儲器、合成生物傳感、電能細胞、電子生命系統(tǒng)等，正在從概念變得可實現(xiàn)，在增強人類能力方面展示了卓越。

綜上，合成生物學被廣泛認為是改變未來的顛覆性科學技術。

趙國屏先生代表中國組織參加的中、美、英三國六院合成生物學系列會議，對我發(fā)展具有持續(xù)影響力。中國科學家在合成生物學領域近年進展可圈可點。在人工合成基因組及染色體工程、底盤細胞、定量合成生物學、天然產(chǎn)物的人工從頭合成、大宗化工產(chǎn)品生物合成、抗生素合成、邏輯基因回路及開關、拓展密碼子合成疫苗、合成診療體系、生物固氮、合成生物材料、新酶設計、生物納米結(jié)構與器件、電能細胞、計算機模擬及人工智能設計等產(chǎn)生了大量高水平成果，在合成生物學代表性期刊上的貢獻度已居世界第二位。中國學生在iGEM 國際大賽中連年獲金牌數(shù)約占30%。如今，中央和地方政府在重點研究基地建設、重點研究專項、重大科學設施等方面都給與強力支持。

就目前的國家重點專項部署來看，合成生物學每一個議題和攻克方向，都是世界難題，面臨的挑戰(zhàn)很多，例如，生物體系的柔性與工程體系的剛性之間的契合問題、生物體系的計算機模擬和預測水平、生物體系再造普適性理性設計原理、使能技術水平大幅提升、產(chǎn)業(yè)化技術瓶頸、科技倫理等，都需要廣大研發(fā)人員的艱辛探索。

對這樣一個如此活躍的新興科學技術領域，化學工業(yè)出版社抓住機遇，決定在國內(nèi)率先采用合成生物學刊名，是深化期刊改革的重要舉措。鑒于合成生物學兼具前沿性、顛覆性、理論性和應用性，期刊有了更高的平臺和廣闊的視野。期刊在展示研究成果、促進學術交流和科學傳播的同時，還應成為生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要信息渠道，這也體現(xiàn)傳承性。

祝愿《合成生物學》在新一任編委會的主持下和科學家群體的支持下，盡早發(fā)展成為精品期刊、中國合成生物學研究者的家刊。