产业标准化、伦理共识、学科融合……三位世界学者的诊断
合成生物学（Synthetic Biology）对大众而言仍是陌生的学科。然而，这一领域通过将微生物设计为“活的工厂”、将细胞编程为治疗手段、并把二氧化碳转化为能源和材料，展现出改变人类未来的潜力。
问题在于，产业化和社会共识的进展，尚未能跟上技术发展的速度。为了让合成生物学走出实验室，真正扎根于产业与社会话语体系，需要发生怎样的改变？
26日，在仁川举行的韩国生物工学会与亚洲生物工学联合体联合学术大会上，Asia Economy采访了包括瑞士苏黎世联邦理工学院教授 Martin Fussenegger（左）、奥地利维也纳自然资源与生命科学大学教授 Diethard Mattanovich（中）、日本大阪大学教授 清水浩（右）在内的三位世界级学者。记者 Kim Jonghwa 提供
View original image26日，在仁川举行的韩国生物工学会-亚洲生物工学联合体联合学术大会上，记者采访了三位世界级学者：瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）教授 Martin Fussenegger、奥地利维也纳自然资源与生命科学大学（BOKU）教授 Diethard Mattanovich、日本大阪大学教授 Shimizu Hiroshi，就合成生物学的产业与伦理课题，以及研究者之路进行了对话。
走出实验室的试错，迈向现实世界：生产率·成本·标准化
Fussenegger 教授强调，要让合成生物学在产业现场取得成功，必须有制度层面的支撑。他是打破合成生物学与医学边界的代表性研究者之一，因开发出调控胰岛素分泌的人工细胞电路和基因治疗系统而备受关注.
Fussenegger 教授以细胞治疗（Cell Therapy）等前沿技术为例表示，“最终只能由国际生物制药产业通过 GMP（优良制造规范）体系来主导”。由于要让研究成果真正用于患者治疗，不可避免地要依赖由企业或基金等主导、并承担巨额成本的产业化结构。
Mattanovich 教授则聚焦于难以跨越实验室门槛的现实困难。他是微生物代谢工程（Metabolic Engineering）和蛋白质生产领域的世界权威之一，通过开拓以甲醇为底物的特殊微生物，拓展了产业应用的可能性。
他指出，“在实验室层面，定量化与体系化已经取得相当进展，但在工业规模上，仍有许多地方像‘艺术（art）’一样依赖经验和感觉。”他解释说，由于微生物在小型烧瓶与数千升规模发酵罐中的条件和反应截然不同，很难将实验室获得的数据原封不动地迁移到工业现场。他表示：“大规模生产目前仍然在很大程度上不得不依赖试错。因此，未来数字化、标准化和自动化（digitalization, standardization, automation）将成为改变产业现场的关键。”
Shimizu 教授则点出了成本问题。他是 C1 资源（C1 Feedstocks）代谢工程的开拓者，通过开发利用二氧化碳（CO₂）和甲醇的替代代谢路径，打开了生物基生产的可能性。
Shimizu 教授分析称：“生物基生产的成本目前仍高于化石燃料路线，效率也更低。如果不能弥合这一差距，就难以确保产业的可持续性。”他提出，以二氧化碳和甲醇等单碳化合物为对象的代谢工程路径是可行的解决方案，即在微生物中导入二氧化碳固定途径，以提升生产率。
伦理门槛：安全性与社会共识必须并行
合成生物学直接操作基因，因此难以完全摆脱伦理争议。Fussenegger 教授一方面强调，患者治疗研究本身就是最具伦理性的行为之一，但同时指出，“安全性始终是首要考量”。他表示：“以当前的技术水平，完全可以对安全进行充分管控，但不应树立不必要的伦理壁垒，从而拖慢研究与技术进步。”
Mattanovich 教授谈到了研究者的责任。“在选择研究课题时，必须考量其是否具有社会效用，或是否存在被滥用的风险。这是分配给整个学术界的共同责任。”
Shimizu 教授以中国曾发生的未经批准实施胎儿基因编辑事件为例，提醒社会讨论的必要性。他强调：“合成生物学本质上是处理基因的领域，如果缺乏对安全性和伦理的共识，就很难获得社会信任。”也就是说，每当新技术出现时，都必须同步展开关于其适用范围与边界的社会性讨论。
融合与协作，合成生物学的未来
三位学者一致认为，合成生物学的未来在于学科间的深度融合。Fussenegger 教授预测：“未来10年将是生物学、材料科学、电子工程和人工智能更加深度融合的时代。”他以可穿戴技术为代表性案例，主张：“在政治对立加剧的时代，科学家更应以事实、数学和统计为共同语言，推动国际合作。”
Mattanovich 教授强调研究范式的变化。“未来我们会把生物学视为模块化系统，像组装零部件一样组合要素，以实现所需特性。”他预测：“与其对无数组合逐一实验，不如通过计算预测与优化来设计新菌株的时代即将到来。”
Shimizu 教授则提出，应当拓展科学技术的社会意义。他表示：“科学与技术不仅是人类智力成就，更应以社会责任和开放性为前提不断发展。”
“自信表达主张，找到良好合作者，并坚持走下去”
三位学者也向青年研究者送上了建议。Fussenegger 教授叮嘱道：“不要失去好奇心，要界定并聚焦于具有社会重要性的议题，不要被行政负担所束缚，要守住研究自由。”
Mattanovich 教授表示：“要清晰找到自己的长处，在讨论中不要退缩，要自信地提出自己的想法。”Shimizu 教授则强调：“在研究旅程中，最重要的是韧性与合作，找到优秀的同事和合作者，是通往成功的关键。”
合成生物学如今正努力跨越重重壁垒，从实验室走向产业现场。尽管面临产业应用的限制、伦理争议以及研究者责任等课题，但其快速发展与学科融合的趋势，正在预示一个新的时代。
未来10年，合成生物学能否成为解决人类所面临难题的未来产业语言？三位世界级学者表示：“这条路并不轻松，但既然已经启程，就应当持续前行。”
版权所有 © 阿视亚经济 (www.asiae.co.kr)。 未经许可不得转载。
