[中国科技网]专家学者齐聚申城热议“代谢科学驱动人类未来”
[导读] 如何合理利用肠道菌群代谢，为人类健康保驾护航？代谢调控如何应用于能源和化学品生产？
中国科技网-科技日报上海7月25日电 如何合理利用肠道菌群代谢，为人类健康保驾护航？代谢调控如何应用于能源和化学品生产？ 7月25日，在上海举行的"代谢科学"前沿论坛上，杨胜利、赵国屏、邓子新、欧阳平凯、谭天伟等来自全国各地近百位专家学者，以“代谢科学驱动人类未来”为主题，以二十多个精彩的战略报告结合四场圆桌会议讨论，充分展示了代谢科学的集聚式布局在未来生命科学的理论创新和高端生物产业创新发展中所处的关键地位，增进了对代谢科学体系建设的深度认知。
据悉，本次论坛由中国科学院学部主办、中科院生命科学和医学学部、中科院学部学术与出版工作委员会承办，上海交通大学、上海市学研工作推进办公室等共同协办。
代谢科学作为生命科学基础与应用研究理念的聚合，近年来得到快速发展，从对原核生物基因调控体系的深度解析，发展到用CRISP/Cas9系统对高等生物的基因进行精准编辑；从天然产物合成机制解析，到合成生物体系产生新型抗生素药物等等，它已发展成为驱动解决人类面临的健康顽疾、粮食安全、环境保护和绿色制造等方面重大科学和技术问题的推手。论坛共同主席、上海交通大学教授邓子新指出，近年来基因组、蛋白质组、代谢组学以及相关科学技术的快速发展，已推动生命科学快速步入大数据时代，代谢科学通过由浅入深和循序渐进地积累、认知和利用这些大数据实现众多代谢体系从分子水平向网络化互作集成、从认识分子作用机制向设计构建新生物体系、从基础研究向应用科学等方面的纵深质变，已经迎来了前所未有的发展机遇。
论坛上，国内代谢科学领域的专家们一方面就微生物、植物、动物等各类生物体独特的代谢网络和调控规律各抒己见，同时，就代谢科学研究急需的共性交叉技术及其发展策略达成了共识生命科学研究、生物技术创新、生物科技成果转化体系不仅是支撑现代社会发展不可或缺的知识技术创新链，更是思想文化发展链和社会经济价值链，并且满怀信心地畅想了代谢科学明天的美好愿景，并为实现这一目标勾勒了代谢科学研究系统组织和科学布局蓝图。
北京化工大学教授谭天伟认为，生物制造将是未来各国竞争的制高点。预计到2030年，大约将有35%的化学品和其他工业产品来自以生物制造为代表的工业生物技术，其在生物经济中的贡献率将达到39%。目前全球工业生物技术研发投入较低，在工业生物、农业生物和医药生物中的总量仅占2%，远低于医药生物的87%。 但生物制造产业技术投入小、见效快、产出大，是能迅速形成产业的技术。 如太阳能和二氧化碳通过光合作用合成生物质，再由生物质合成化学品，使用完后分解产生二氧化碳，是未来工业循环经济、可持续发展的方向。
中科院上海生物工程研究中心研究员杨胜利认为，作为驱动未来生命科学与产业发展的引擎，代谢科学从更宽广的视角围绕生物体代谢网络中的物质转化、能量转换、信号传递等过程，从多种代谢体系相互作用的高度，对生命过程进行了综合的解析、预测和人工设计，揭示了代谢网络“计量、定向、时空”的内在规律。代谢科学已开始得到许多发达国家政府、科技和企业界的高度关注。美国、欧洲等发达国家和地区都启动了新一轮科学计划，如欧盟“地平线2020”项目关注了多项该领域取得的突破。哈佛大学、剑桥大学、麻省理工学院等一批国际顶级研究机构近年来相继组建了代谢科学及相关前沿领域的专门研究机构。但是目前代谢科学原创性成果产生与核心技术转化的瓶颈在全球范围内仍待突破。加强代谢科学基础研究，构建较为完整的代谢科学体系，将加深我们对生命过程的深度认知，并将极大促进代谢潜能的发挥及代谢功能的再塑；相关理论和技术的重大突破，必将为人类面临的健康、粮食安全、环境保护和现代生物制造等方面的重大问题提供解决方案。
与会专家普遍认为，近年来，生命科学不仅引入高通量、单分子技术、纳米技术等新技术、新方法，同时，数理科学"定量概念"、工程科学"设计概念"、合成化学"合成认识概念"等思路和策略也正与生命科学发生着深刻的交叉与融合。由此会开启未来生命科学以系统化、定量化和工程化为特征的"多学科会聚"研究范式，为更深入系统地认识生命、更精准有效地改造生物体提供了前所未有的机遇。但目前对代谢过程的微观过程与生物个体宏观表现的联系、代谢网络中局部调控与全局响应等的了解仍只是冰山一角，尤其是多学科交叉的理论及技术平台等发展与代谢科学整体发展极不相称。必须在强化代谢科学基础研究的同时，构建结构合理、完整的代谢科学体系，从而推进我们对生命过程的深度认知，最大限度实现代谢潜能的发挥与代谢功能的再塑。相关理论和技术的重大突破，必将对健康、食品、环保、农业、化工等行业产生颠覆性影响。
来源：中国科技网 2016.07.26