中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 合成生物學(xué)（synthetic biology）以生物科學(xué)為基礎(chǔ)，會(huì)聚化學(xué)、物理、信息等學(xué)科，并借助工程學(xué)原理，設(shè)計(jì)改造天然生物體系，或合成新的生物體系，為生命科學(xué)提供新的研究范式（造物致知）。其能促進(jìn)生物技術(shù)迭代提升和生物制造變革發(fā)展（造物致用），因此又被稱為工程生物學(xué)（engineering biology）、新興生物技術(shù)（emerging biotechnology），其賦能應(yīng)用涉及生物醫(yī)藥、生物化工、節(jié)能減排、生物能源、生物農(nóng)業(yè)、食品保健、環(huán)境治理、生物材料、生物電子與生物信息工程等。

鑒于合成生物學(xué)的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值，主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體紛紛將其列入國(guó)家戰(zhàn)略。中國(guó)學(xué)者近期發(fā)布的《合成生物學(xué)路線圖2030》和《合成生物學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略2035》從不同角度論述了合成生物學(xué)的內(nèi)涵、學(xué)科框架、發(fā)展目標(biāo)、技術(shù)路徑、應(yīng)用前景、治理原則和戰(zhàn)略部署思路。美國(guó)《國(guó)家生物技術(shù)與生物制造宏圖》明確其目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將依靠“合成生物學(xué)與人工智能的突破”。麥肯錫2020年報(bào)告預(yù)測(cè)，未來(lái)10—20年，全球生物經(jīng)濟(jì)規(guī)模將達(dá)2萬(wàn)—4萬(wàn)億美元，其中生物改造（modifying biology）的貢獻(xiàn)率隨時(shí)間推移將達(dá)30%—70%。

從“973”計(jì)劃和“863”計(jì)劃前期布局，到“十三五”和“十四五”重點(diǎn)專項(xiàng)的系統(tǒng)性支持，使中國(guó)合成生物學(xué)研究進(jìn)入世界第一方陣。在中國(guó)合成生物學(xué)創(chuàng)新版圖上，深圳是一顆新星，她以其一貫的改革發(fā)展與創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)風(fēng)格，顯現(xiàn)蓬勃生機(jī)，與上海、天津、北京等先行城市共同形成各具特色的合成生物學(xué)重鎮(zhèn)。

本文將國(guó)家各部委、中國(guó)科學(xué)院、廣東省和深圳市等關(guān)于深圳市合成生物學(xué)發(fā)展的舉措概括為“十大措施組合拳”，合力打造了從原創(chuàng)性研究到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的上下游協(xié)同全過(guò)程創(chuàng)新生態(tài)鏈，探索了合成生物學(xué)發(fā)展的“深圳模式”。筆者本人有幸成為其中一位見(jiàn)證者。

新型科研機(jī)構(gòu)與創(chuàng)新基地

措施之一：中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所——深圳創(chuàng)新沃土中的一粒種子

2014年，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“深圳先進(jìn)院”）組建了合成生物學(xué)工程研究中心。這是一粒優(yōu)良的種子，在深圳這片創(chuàng)新沃土上迅速生根發(fā)芽并茁壯成長(zhǎng)。3年后，該中心發(fā)展成為深圳先進(jìn)院的第七個(gè)研究所——合成生物學(xué)研究所（以下簡(jiǎn)稱“合成生物所”），時(shí)任中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)白春禮、廣東省科技廳廳長(zhǎng)王瑞軍和深圳市副市長(zhǎng)艾學(xué)峰等一行為之揭牌。這是一個(gè)成建制的合成生物學(xué)研究機(jī)構(gòu)，方向定位在合成生物學(xué)與生命健康，與中國(guó)科學(xué)院在上海和天津的相關(guān)機(jī)構(gòu)差異化布局。合成生物所在其狹窄過(guò)道的墻上寫(xiě)著著極具深圳特色的建所立言——“與其期待未來(lái)，不如自己創(chuàng)造”。在中國(guó)科學(xué)院及深圳先進(jìn)院和深圳市政府等多方支持下，合成生物所凝聚了一批高素質(zhì)青年學(xué)者，大多來(lái)自“常青藤”學(xué)校等世界名校和科研機(jī)構(gòu)，他們組建了合成生物進(jìn)化、合成基因組學(xué)、合成生物化學(xué)、合成微生物組學(xué)、合成免疫學(xué)、材料合成生物學(xué)、細(xì)胞與基因線路設(shè)計(jì)等多個(gè)研究中心。目前，合成生物所已經(jīng)發(fā)展成為深圳先進(jìn)院的一個(gè)大規(guī)模研究所，達(dá)1200余人（含研究生），研究組長(zhǎng)（PI）平均年齡39歲。這批年輕學(xué)者不斷探向無(wú)人區(qū)，承擔(dān)了系列重大任務(wù)，包括深圳市合成生物研究重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、深圳合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院、中國(guó)科學(xué)院定量合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、合成生物“樓上創(chuàng)新、樓下創(chuàng)業(yè)”模式探索等。在科研方面也產(chǎn)出了系列重要成果，其中，2023年發(fā)表《細(xì)胞》（Cell）、《自然》（Nature）和《科學(xué)》（Science）期刊及其子刊論文42篇?！岸趸甲儭Z’、‘油’”和“人體免疫系統(tǒng)發(fā)育圖譜繪制”兩項(xiàng)成果相繼入選2022年和2023年國(guó)內(nèi)十大科技新聞。多項(xiàng)原創(chuàng)性成果被投資人看好，進(jìn)入初創(chuàng)企業(yè)階段。短短數(shù)年，年輕的合成生物所提交了一張靚麗的成績(jī)單。

措施之二：部-市聯(lián)動(dòng)支持合成生物學(xué)研究——國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃管理的新模式探索

為加強(qiáng)合成生物學(xué)的基礎(chǔ)研究，經(jīng)科學(xué)技術(shù)部、深圳市人民政府雙方協(xié)商，“十三五”期間，深圳市政府出資5億元，加強(qiáng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃合成生物學(xué)重點(diǎn)專項(xiàng)的研究，這一措施在“十四五”時(shí)期繼續(xù)實(shí)施。該舉措被稱為“部-市聯(lián)動(dòng)”機(jī)制，其積極意義有3個(gè)方面：鼓勵(lì)和調(diào)動(dòng)了地方政府投資支持基礎(chǔ)研究，能實(shí)實(shí)在在增加基礎(chǔ)研究投入，有一定示范效應(yīng)；考慮了深圳合成生物研究特色和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，允許深圳按專項(xiàng)實(shí)施方案總體要求提出深圳更急需的指南方向；鼓勵(lì)全國(guó)科學(xué)家參與，甚至領(lǐng)銜組織深圳方面提出的研究需求，從而加強(qiáng)了跨區(qū)域合作。從“十三五”實(shí)施的情況來(lái)看，這種舉措取得明顯效果。

措施之三：深圳合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院——新型科研機(jī)構(gòu)的范式

深圳高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是全國(guó)的一面旗幟，隨著全球科技競(jìng)爭(zhēng)不斷向基礎(chǔ)研究前移，2018年底，深圳發(fā)布了《深圳市關(guān)于加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的實(shí)施辦法》（深府規(guī)〔2018〕25號(hào)，以下簡(jiǎn)稱“實(shí)施辦法”），2019年1月1日起施行。其中提出實(shí)施“科技設(shè)施強(qiáng)基工程”，包括“規(guī)劃建設(shè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集群”和“推進(jìn)基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)建設(shè)”，合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院（以下簡(jiǎn)稱“合成院”）便是其中的基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)之一。研究院于2019年5月20日揭牌，是由深圳市人民政府投資支持，依托深圳先進(jìn)院牽頭建設(shè)的非法人專業(yè)科研機(jī)構(gòu)。與重大科技基礎(chǔ)設(shè)施一樣，合成院主體建設(shè)機(jī)構(gòu)是深圳先進(jìn)院合成生物所，共建單位是深圳市第二人民醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“深圳二院”）和華大生命科學(xué)研究院（以下簡(jiǎn)稱“華大”）。深圳二院在國(guó)內(nèi)率先承擔(dān)了國(guó)家“973”計(jì)劃醫(yī)學(xué)合成生物學(xué)項(xiàng)目，并在膀胱癌診療研究中取得突出進(jìn)展；華大則在基因組序列分析、合成與組裝方面經(jīng)驗(yàn)十分豐富。

合成院秉承合成生物學(xué)“造物致知，造物致用”的理念，一方面聚焦人工生命體系的理解，開(kāi)展合成生物學(xué)基本原理、共性方法研究；另一方面著重加強(qiáng)合成生物學(xué)醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究。除了對(duì)優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)提供相對(duì)穩(wěn)定的支持外，還通過(guò)設(shè)立開(kāi)放課題、人才交流等方式促進(jìn)深港地區(qū)的科研合作和學(xué)術(shù)交流。同時(shí)，與重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“二位一體”同步建設(shè)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)外合成生物學(xué)研究的深層次、寬領(lǐng)域、全方位的國(guó)際合作，努力在深圳催生“合成生物產(chǎn)業(yè)”與“自動(dòng)高端生物儀器國(guó)產(chǎn)化”兩條全新的產(chǎn)業(yè)鏈。

合成院作為一個(gè)新型研究機(jī)構(gòu)，有較好的保障性支持，全員聘用，合理評(píng)估。數(shù)年來(lái)，在國(guó)家部委、中國(guó)科學(xué)院和深圳市各級(jí)政府的支持下，研究院已初步建成“五位一體”、多主體合作、多要素聯(lián)動(dòng)的綜合創(chuàng)新生態(tài)模式。深圳先進(jìn)院創(chuàng)始院長(zhǎng)樊建平表示，“合成院的建成為合成生物科研與產(chǎn)業(yè)化注入新的活力，并將為深圳的科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新建設(shè)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)”。

措施之四：定量合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——理論探索的前沿陣地

復(fù)雜生命系統(tǒng)的理性設(shè)計(jì)充滿挑戰(zhàn)，合成生物學(xué)的發(fā)展需要對(duì)生命功能跨層次原理進(jìn)行定量解析。2017年，合成生物所組建定量合成生物學(xué)研究中心，并于2年后獲批組建中國(guó)科學(xué)院定量工程生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。2021年，在“定量合成生物學(xué)”香山科學(xué)會(huì)議（第S64次）上，專家們認(rèn)為，生命體系從生物大分子、生物分子機(jī)器、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞、組織器官、個(gè)體等各個(gè)層次過(guò)渡態(tài)上發(fā)生生物學(xué)功能“涌現(xiàn)”的定量規(guī)律，是我們探討建立合成生物學(xué)理論構(gòu)架的核心。整合定量生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、合成生物學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能，發(fā)展定量合成生物學(xué)將有望解決復(fù)雜生命系統(tǒng)的理性設(shè)計(jì)難題。

按照全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重組工作安排，在中國(guó)科學(xué)院支持下，深圳先進(jìn)院合成生物所以定量合成生物學(xué)為主攻方向，在原中國(guó)科學(xué)院定量工程生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上組建了定量合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室按“定量解析、合成重構(gòu)”的研究思路，聚焦復(fù)雜生物系統(tǒng)形成過(guò)程的基本原理、合成生物系統(tǒng)的理性設(shè)計(jì)原理等重要科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展工作。實(shí)驗(yàn)室牽頭承擔(dān)中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）“人工合成單細(xì)胞”任務(wù)，挑戰(zhàn)人工合成細(xì)胞、探索細(xì)胞起源這個(gè)生命科學(xué)終極命題之一。通過(guò)研究功能“涌現(xiàn)”原理，建立定量合成生物學(xué)理論（造物致知），從而更好地指導(dǎo)細(xì)胞等復(fù)雜生命體系的設(shè)計(jì)，為功能定制化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)高效率“造物致用”。

單細(xì)胞的人工合成這一生命科學(xué)的重大命題長(zhǎng)期以來(lái)受到科學(xué)界關(guān)注。2024年4月，深圳先進(jìn)院合成生物所牽頭聯(lián)合日本、韓國(guó)、新加坡等6個(gè)國(guó)家25家高校及科研機(jī)構(gòu)，發(fā)起了“合成細(xì)胞-亞洲”合作計(jì)劃（SynCell Asia）；并正在積極推動(dòng)發(fā)起“合成細(xì)胞-全球”合作計(jì)劃（SynCell Global），在當(dāng)前復(fù)雜多變的國(guó)際形勢(shì)下，為繼續(xù)深化國(guó)際合作和學(xué)術(shù)交流進(jìn)行了積極的探索。

措施之五：合成生物研究重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——合成生物學(xué)之重器

合成生物學(xué)的要素是根據(jù)需求對(duì)生命體系進(jìn)行設(shè)計(jì)。鑒于生命體系的極端復(fù)雜性，依據(jù)現(xiàn)代生命科學(xué)知識(shí)和技術(shù)還難以做到“理性設(shè)計(jì)”。學(xué)者們提出“設(shè)計(jì)—構(gòu)建—測(cè)試—學(xué)習(xí)”（DBTL）模式，解讀為高通量試錯(cuò)系統(tǒng)，也稱為“生物鑄造廠”（biofoundry），由計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化設(shè)施、細(xì)胞和基因操作系統(tǒng)、檢測(cè)分析系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)組成。通過(guò)高通量多輪DBTL循環(huán)迭代，不斷逼近工程目標(biāo)。

2016年底，幾位學(xué)者向時(shí)任深圳市市長(zhǎng)許勤致信，建議在深圳建設(shè)合成生物研究重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（以下簡(jiǎn)稱“大設(shè)施”），主要理由是：大設(shè)施對(duì)合成生物學(xué)研究至關(guān)重要，深圳適合布局新興交叉學(xué)科；深圳信息技術(shù)和制造技術(shù)實(shí)力雄厚，生命科學(xué)發(fā)展也很快，有建設(shè)該大設(shè)施的能力；這類設(shè)施已經(jīng)在國(guó)家相關(guān)部門的考慮中，以深圳的速度，可以先行先試，積累經(jīng)驗(yàn)；大設(shè)施在深圳建成后，將通過(guò)開(kāi)放共享，為全社會(huì)合成生物學(xué)研發(fā)作出貢獻(xiàn)。2017年2月，深圳市即啟動(dòng)大設(shè)施論證工作。經(jīng)過(guò)3年多的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、論證，2020年獲得正式批準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)備投資總概算為7億多元（不含基建），建筑面積3萬(wàn)多平方米，位于深圳市光明科學(xué)城啟動(dòng)區(qū)，深圳先進(jìn)院為建設(shè)牽頭單位，華大和深圳二院參與共建。目前，大設(shè)施已經(jīng)基本建成并進(jìn)入調(diào)試階段。它是一個(gè)針對(duì)人工生命體智能化設(shè)計(jì)及自動(dòng)化鑄造的基礎(chǔ)大平臺(tái)，用于生物元器件、復(fù)雜細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)、人工細(xì)胞等多維度生物體系的合成、組裝、植入、激活與測(cè)試。它還將打造一個(gè)用戶的“云端實(shí)驗(yàn)室”和運(yùn)營(yíng)者的“智能實(shí)驗(yàn)室”二位一體的合成生物研究平臺(tái)，對(duì)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界開(kāi)放。大設(shè)施有40個(gè)功能島，可以獨(dú)立運(yùn)行或串、并聯(lián)運(yùn)行。它是我國(guó)首個(gè)將軟件控制、硬件集成和合成生物學(xué)應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)整合的大型合成生物研究基礎(chǔ)設(shè)施，也是目前全球最大的“生物鑄造廠”。

合成生物學(xué)大設(shè)施是典型的IT（信息）、BT（生物）結(jié)合模式，其效率可用一組數(shù)據(jù)說(shuō)明：美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校的合成生物設(shè)施每天可建造多達(dá)1000個(gè)特定序列蛋白，每個(gè)造價(jià)不到3美元，成本僅為人工制造的3‰；英國(guó)愛(ài)丁堡合成生物設(shè)施每周可處理2 000多個(gè)DNA組裝反應(yīng)，產(chǎn)量是人工作業(yè)的20倍。在此背景下，國(guó)際合成生物設(shè)施聯(lián)盟（Global Biofoundry Alliance，GBA）于2019年應(yīng)運(yùn)而生，深圳先進(jìn)院作為發(fā)起單位之一。GBA匯聚了全球頂尖的合成生物設(shè)施機(jī)構(gòu)，致力于設(shè)施間的協(xié)作溝通和經(jīng)驗(yàn)交流及人員培訓(xùn)，共同應(yīng)對(duì)技術(shù)難題，制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為大設(shè)施的全球合作、人類攜手解決科學(xué)難題提供一種積極的范式，是全球合成生物學(xué)發(fā)展中的重要里程碑。

成果轉(zhuǎn)化載體與產(chǎn)業(yè)落地

措施之六：深圳市八大未來(lái)產(chǎn)業(yè)及科技重大專項(xiàng)——加速合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)化的重拳

在深圳市科技創(chuàng)新“十四五”規(guī)劃中，列出20個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群和合成生物等8項(xiàng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)。2022年6月，深圳市又發(fā)布了《深圳市人民政府關(guān)于發(fā)展壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群和培育發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè)的意見(jiàn)》，被稱為“20+8”產(chǎn)業(yè)集群2.0版，解讀為“‘戰(zhàn)新’已興，‘未來(lái)’已來(lái)”，即戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)已經(jīng)興起，未來(lái)產(chǎn)業(yè)也已經(jīng)出現(xiàn)。

為落實(shí)上述規(guī)劃，深圳市科技創(chuàng)新局在科技重大專項(xiàng)中設(shè)立了合成生物學(xué)板塊，每年1億元，采取“揭榜掛帥”方式，重點(diǎn)資助合成生物產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、核心技術(shù)、儀器和重大裝備。專項(xiàng)鼓勵(lì)企業(yè)聯(lián)合科研單位和高校聯(lián)合申報(bào)，支持強(qiáng)度為200萬(wàn)—1 000萬(wàn)，實(shí)施周期為2—5年；采用公開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)和中期評(píng)估式、賽馬式、里程碑式等考核方式；其中大部分為深圳市政府與光明區(qū)政府聯(lián)合支持（“市-區(qū)聯(lián)動(dòng)”項(xiàng)目）。2024年項(xiàng)目指南可以歸納為3大板塊：使能技術(shù)——如基因編輯技術(shù)、底盤細(xì)胞技術(shù)、DNA打印技術(shù)、儀器分析技術(shù)、自動(dòng)化與智能細(xì)胞培養(yǎng)等；醫(yī)藥產(chǎn)品——如活性多肽、噬菌體藥物、核酸藥物、寡糖藥物、細(xì)胞藥物、微生態(tài)制劑、細(xì)胞療法、疾病檢測(cè)、類器官等；生物農(nóng)業(yè)——如養(yǎng)殖技術(shù)、貝類育種、植物天然產(chǎn)物、海洋藻類功能油脂、水稻性狀改良、高密度農(nóng)業(yè)育種。其他還有城市有機(jī)垃圾生物轉(zhuǎn)化、二氧化碳綠色轉(zhuǎn)化等。

措施之七：“樓上創(chuàng)新、樓下創(chuàng)業(yè)”綜合體——構(gòu)建合成生物創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)鏈的探索

光明區(qū)是深圳市設(shè)立的一個(gè)功能新區(qū)，是一個(gè)生態(tài)型高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)新城，2023年光明區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值比重57.8%。其中，綠色低碳產(chǎn)業(yè)和生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)增加值分別增長(zhǎng)50.6%和14.4%，高于其他行業(yè)。深圳市光明科學(xué)城啟動(dòng)之時(shí)，光明區(qū)政府即調(diào)撥了一棟8層樓宇，在深圳市發(fā)展和改革委員會(huì)支持下成立深圳首個(gè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心——深圳市工程生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心（以下簡(jiǎn)稱“創(chuàng)新中心”）。就是在這棟樓上，合成生物所探索了“樓上創(chuàng)新、樓下創(chuàng)業(yè)”綜合體模式。大樓里有兩種人，“穿白大褂”的科學(xué)家和“穿西裝”的企業(yè)家?？茖W(xué)家在“樓上”開(kāi)展原始創(chuàng)新活動(dòng)，進(jìn)行核心技術(shù)攻關(guān)；“樓下”是產(chǎn)業(yè)孵化空間，為初創(chuàng)企業(yè)提供拎包入住的共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及智庫(kù)支撐?？茖W(xué)家和企業(yè)家在同一棟樓的電梯間、輕食間、健身房里就可以交流思想、碰撞火花，既有效解決了初創(chuàng)企業(yè)缺乏設(shè)施和技術(shù)平臺(tái)瓶頸，又極大縮短了原始創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的周期。通過(guò)“樓上”與“樓下”的緊密鏈接，形成“科研—轉(zhuǎn)化—產(chǎn)業(yè)”的全鏈條企業(yè)培育經(jīng)驗(yàn)，加速成果孵化。合成生物所材料合成生物學(xué)研究中心主任鐘超研究員率領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室首批遷入“樓上”，并在樓下創(chuàng)立了柏垠生物公司，成為合成生物材料賽道值得關(guān)注的初創(chuàng)企業(yè)。目前，創(chuàng)新中心已組織10多批次企業(yè)遴選，成功匯聚50多家合成生物初創(chuàng)公司。與許多地方的科技產(chǎn)業(yè)孵化器相比，這棟樓宇的規(guī)模顯然太小，但它創(chuàng)造的模式對(duì)于提高成果轉(zhuǎn)化率具有十分積極的意義。2021年，這一經(jīng)驗(yàn)被國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)寫(xiě)入在全國(guó)推廣的47條“深圳經(jīng)驗(yàn)”。

“樓上創(chuàng)新、樓下創(chuàng)業(yè)”綜合體模式猶如一支火種，迅速點(diǎn)燃深圳合成生物產(chǎn)業(yè)。深圳市光明區(qū)出臺(tái)全國(guó)首個(gè)合成生物產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)政策，連續(xù)4屆主辦了合成生物產(chǎn)業(yè)大會(huì)，打造了以合成生物學(xué)為特色的專業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，已開(kāi)園的一期、二期建筑面積共計(jì)20余萬(wàn)平方米。深圳市新成立的合成生物企業(yè)約80%落戶在光明區(qū)，現(xiàn)已集聚合成生物企業(yè)100余家，總估值約300億元。此外，深圳先后組建了專注于合成生物產(chǎn)業(yè)的天使基金和產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金，都注冊(cè)在光明區(qū)。同時(shí)，光明區(qū)與軟銀中國(guó)、松禾資本等國(guó)內(nèi)10余家投融資機(jī)構(gòu)建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，共同開(kāi)展合成生物企業(yè)的投資培育工作。推動(dòng)中國(guó)銀行、杭州銀行、興業(yè)銀行等金融機(jī)構(gòu)推出“合成生物貸”，初創(chuàng)合成生物企業(yè)授信額度從100萬(wàn)元提升至1 000萬(wàn)元，累計(jì)貸款額度超億元。由此，一個(gè)深度融合“基礎(chǔ)研究+技術(shù)攻關(guān)+成果產(chǎn)業(yè)化+科技金融+人才支撐”的合成生物產(chǎn)業(yè)全過(guò)程創(chuàng)新生態(tài)鏈已逐步形成，正朝著打造具有行業(yè)影響力的合成生物產(chǎn)業(yè)高地方向邁進(jìn)。

措施之八：國(guó)家生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心——六大中試轉(zhuǎn)化平臺(tái)補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化最后一塊拼圖

然而，包括合成生物產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的未來(lái)產(chǎn)業(yè)，普遍面臨的一個(gè)痛點(diǎn)是缺乏小試、中式轉(zhuǎn)化平臺(tái)，這是一個(gè)瓶頸環(huán)節(jié)。

2023年7月，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)批復(fù)同意深圳先進(jìn)院牽頭組建國(guó)家生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)創(chuàng)中心”）。國(guó)創(chuàng)中心聯(lián)合國(guó)家開(kāi)發(fā)投資集團(tuán)有限公司、招商局投資發(fā)展有限公司、深業(yè)集團(tuán)有限公司、深圳市光明科學(xué)城產(chǎn)業(yè)發(fā)展集團(tuán)有限公司、華熙生物科技股份有限公司、深圳市朗坤環(huán)境集團(tuán)股份有限公司、廣東省廣新創(chuàng)新研究院有限公司、安徽華恒生物科技股份有限公司等產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)勢(shì)單位合作共建。國(guó)創(chuàng)中心建設(shè)地點(diǎn)位于深圳市光明科學(xué)城合成生物產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，于2024年7月正式啟動(dòng)建設(shè)，將建設(shè)生產(chǎn)工藝高通量開(kāi)發(fā)、跨尺度生物多模態(tài)驗(yàn)證、大規(guī)模載體制備與質(zhì)控、生物信息計(jì)算支撐、中試放大及藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（GMP）、自動(dòng)化生物制造等六大平臺(tái)，承擔(dān)合成生物學(xué)及生物制造的概念驗(yàn)證、中試放大和價(jià)值放大的任務(wù)，概括起來(lái)就是為“從1到10”提供先進(jìn)的平臺(tái)。

國(guó)創(chuàng)中心由國(guó)立科研機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)央企、國(guó)企和龍頭民營(yíng)企業(yè)共同打造，并將與同處于光明科學(xué)城的合成生物研究大設(shè)施、深圳市工程生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、深圳合成生物學(xué)研究院和深圳理工大學(xué)合成生物學(xué)院等科教、產(chǎn)教平臺(tái)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)從原創(chuàng)突破到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的上下游協(xié)同，加速形成合成生物制造產(chǎn)業(yè)全過(guò)程創(chuàng)新生態(tài)鏈，支撐打造生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地。

教育與創(chuàng)新人才培養(yǎng)

措施之九：深圳理工大學(xué)合成生物學(xué)院——后備人才基地

2024年5月，經(jīng)過(guò)多年籌建的深圳理工大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“深圳理工”）獲得教育部批準(zhǔn)成立，定位于“新型研究型大學(xué)”。合成生物學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“學(xué)院”）是深圳理工創(chuàng)校六大學(xué)院之一，以合成生物學(xué)為建制，與合成生物所共建共享、融合發(fā)展。學(xué)院踐行深圳理工“科教融匯、產(chǎn)教融合”的辦校理念和國(guó)家“強(qiáng)基”“新工科”等人才培養(yǎng)措施，以生物科學(xué)為基礎(chǔ)，合成生物學(xué)和交叉科學(xué)為特色，依托國(guó)際水平的師資隊(duì)伍、先進(jìn)的教學(xué)設(shè)施、合成生物所和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的各研究中心、合成生物學(xué)大設(shè)施、國(guó)家生物制創(chuàng)新中心等國(guó)際一流平臺(tái)，以及合成生物產(chǎn)業(yè)園，精心設(shè)計(jì)了學(xué)術(shù)軌、工程軌和創(chuàng)業(yè)軌“三軌”發(fā)展的“本—碩—博”一體化學(xué)生培養(yǎng)方案。學(xué)生可以根據(jù)自己的志向和特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)通識(shí)課和專業(yè)課學(xué)習(xí)之后，在豐富的選修課中進(jìn)行選修學(xué)習(xí)、在先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室參加科研活動(dòng)、隨企業(yè)導(dǎo)師到企業(yè)實(shí)踐等。學(xué)院設(shè)立的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)是成為國(guó)家生物科學(xué)、合成生物學(xué)和生物技術(shù)人才培養(yǎng)中心、創(chuàng)新源頭和成果溢出中心，以及生命科學(xué)的科學(xué)普及和文化傳承基地。

措施之十：合成生物學(xué)創(chuàng)新賽——青年學(xué)生創(chuàng)新的舞臺(tái)

美國(guó)麻省理工學(xué)院創(chuàng)辦了著名的合成生物學(xué)大賽——國(guó)際基因工程機(jī)器大賽（International Genetic Engineering Machine Competition，iGEM)，已經(jīng)成功舉辦20年，全球?qū)W生趨之若鶩。中國(guó)學(xué)生從2006年開(kāi)始參加，參賽隊(duì)伍逐年增加，目前已達(dá)到約150支。他們成績(jī)優(yōu)秀，穩(wěn)定獲得40%以上的金牌，偶爾也獲得總冠軍獎(jiǎng)。

鑒于合成生物學(xué)快速發(fā)展，急需更多的高素質(zhì)后備人才，而且競(jìng)賽這種形式也是高等教育中一種生動(dòng)活潑的形式，經(jīng)過(guò)深入調(diào)研和充分準(zhǔn)備，我們也于2022年啟動(dòng)了合成生物學(xué)創(chuàng)新賽（SynBio Challenges）（以下簡(jiǎn)稱“創(chuàng)新賽”）。創(chuàng)新賽由20多所高校和科研單位及相關(guān)機(jī)構(gòu)的學(xué)者聯(lián)合發(fā)起，中國(guó)生物工程學(xué)會(huì)合成生物學(xué)分會(huì)主辦，深圳理工大學(xué)合成生物學(xué)院、深圳先進(jìn)院合成生物所、深圳市合成生物學(xué)協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合承辦，每年舉辦1次。

創(chuàng)新賽獲得了廣大師生的熱情支持。第一屆（2022年）盡管仍處于新冠病毒疫情中，還是有20多支隊(duì)伍到現(xiàn)場(chǎng)參賽，令人鼓舞的是，網(wǎng)上點(diǎn)擊觀摩達(dá)到220萬(wàn)次。線上線下觀看的不僅有學(xué)生，而且還有學(xué)者和企業(yè)家。第二屆（2023年）和第三屆（2024年）參賽隊(duì)伍數(shù)持續(xù)翻番，達(dá)147支。賽場(chǎng)氣氛活躍，充分體現(xiàn)了年輕學(xué)生的特點(diǎn)，大家匯聚一堂，賽出了成績(jī)，賽出了精神，賽出了友誼。這項(xiàng)活動(dòng)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)造精神和團(tuán)隊(duì)精神十分有益。

合成生物學(xué)創(chuàng)新賽，純屬于公益性，對(duì)學(xué)生不收取任何費(fèi)用。主辦方對(duì)參賽的學(xué)生們說(shuō)，中國(guó)不缺會(huì)讀書(shū)、會(huì)考試的學(xué)生，但更需要的是創(chuàng)新精神。學(xué)生通過(guò)參賽活動(dòng)，感受創(chuàng)新氛圍、培養(yǎng)創(chuàng)新的意識(shí)，恰恰能夠彌補(bǔ)這種缺憾。而且，大家所設(shè)計(jì)和創(chuàng)造的合成生物功能體系，若有很好的產(chǎn)業(yè)化價(jià)值，即使輟學(xué)創(chuàng)業(yè)，他日可能成為類似喬?布斯、比爾?蓋茨的角色，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)價(jià)值，也是值得鼓勵(lì)的。

深圳與國(guó)家有關(guān)部門聯(lián)動(dòng)，通過(guò)系列措施，打造合成生物學(xué)及產(chǎn)業(yè)的良好生態(tài)和創(chuàng)新鏈條，探索發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的路徑，可能成為又一個(gè)“深圳模式”。它的發(fā)生發(fā)展不是偶然的，一個(gè)極具生命力的新興學(xué)科嵌入到一個(gè)炙熱的創(chuàng)新沃土，必然會(huì)枝繁葉茂。當(dāng)前，在全球范圍，合成生物學(xué)驅(qū)動(dòng)的生物技術(shù)迭代提升和生物制造變革發(fā)展，正在繪制未來(lái)生物經(jīng)濟(jì)宏圖，深圳將成為其中一個(gè)高地。

致謝感謝劉陳立、傅雄飛和審稿人對(duì)稿件提出的重要修改建議，感謝羅巍和李玉娟補(bǔ)充了部分內(nèi)容，感謝袁海、司同、安一碩、易嘯、周啟君、高藝博等提供了相關(guān)資料！

（作者：張先恩，深圳理工大學(xué)。《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿）