合成生物学及其在生物制造领域的进展与治理

合成生物学是利用工程学的设计原理改造和优化现有自然生物体系,甚至从头合成创建具有特定功能的人工生物体系,在深入理解生命本质的同时,实现在能源、材料、食品、医药、化工、环境和农业等领域的广泛应用。本世纪以来,合成生物学研究发展迅速,已经取得了一系列突破性的成果。本文简要综述了合成生物学的概念理论、技术方法和功能应用主要发展概况及其生物安全风险管理,并且就其在生物制造领域的应用进行了重点阐述,并对其未来发展,尤其合成生物学发展需要点解决的问题进行了展望。     

几丁质的生物学特性及其生物保健功能

几丁质、几丁聚糖通称为甲壳质,因其具有独特的生物学特性和生物保健功能,现被医学及生物学界称为“第六大生命要素”。本文将对其化学结构、提取及生物保健功能等进行论述。     

合成生物学的发展路线及治理

合成生物学家的理想是逐步实现对物种基因和基因组的功能性修饰,创造出对人类有益并对自然界无害的新生物。尽管分子水平的研究仅有60余年的历史,但有必要充分认识合成生物学的复杂性。鉴于此,任重而道远的合成生物学研究路线图应该包括多学科的底盘物种系统研究、细胞水平的功能元件解析与移植、新功能物种的安全性与功能优化、生产型功能物种的再选育、后期的跟踪技术和应用评价等。除了明确科学界的路线图外,社会伦理、道德和法律等领域的讨论及研究也至关重要,关注治理问题可以规避风险,避免社会利益群体的冲突,造成难解的"死结",使科学成果成为无法利用的"夹生饭"。     

生物学专业生物统计实践教学模式初探

该文针对生物统计实践课教学效果问题，探索新的教学模式，主要从教学方式人手．改变教师讲解、教师提供数据供学生分析为学生以小组方式全程模拟参与实际课题，或学生自己进行试验设计、实验实施、结果分析等各环节，从而让学生对生物统计的认识从理论层面逐步推进到实践层面，达到生物统计教学的真正目的。     

合成生物学的发展、挑战及应对

通过操作DNA进而操控特定生物过程和生命性状一直是生物研究的热点问题。针对如何理性设计与深度改造生物系统这一难题,合成生物学这一综合了传统生物学、工程学与计算机科学的交叉学科应运而生,进而显现出举世瞩目的巨大潜力。然而,合成生物学的发展也面临着诸多挑战和风险。本文着眼于合成生物学的思想理念,对其理论与技术体系的发展现状、技术扩散所带来的安全问题以及将来合成生物学可能的发展趋势加以深入探讨。     

合成生物学:伦理和管治问题

合成生物学可以看作是遗传工程或基因工程的延伸,由于它打破了生命与非生命的天然界限,因此会对传统"生命"的含义、本质、价值和意义等形成冲击。作为一项新兴技术,学界对合成生物伦理学的两类伦理问题引发了争论,对合成生物技术产生的潜在风险管治也秉持着不同的观点。     

合成生物学的发展与面临的科学任务

近十几年来,合成生物学研究引起世界各国的广泛重视。似乎合成生物学的发展已经进入到收获期,可以出现莫尔定律那样的爆炸式发展。本文从总结合成生物学发展现状出发,分析合成生物学目前面临的主要科学任务,着重指出合成生物学的应用还有待于相应基础科学研究的突破性发现,而这些发现定会产生于与生命科学交叉的学科边界上。从这个意义上讲,合成生物学属于交叉科学研究而不是简单的生物工程研究。本文最后对国家科技管理部门关于合成生物学研究的顶层设计做出一些建议。     

欧美合成生物学应用的风险治理经验及启示

合成生物学技术的应用与发展为基础生命科学研究、人类健康、环境保护和经济增长做出了重要贡献。随着合成生物学变得更便宜、更容易使用和更容易获得,亟需建立行之有效的风险治理体系以防控其潜在的伦理道德、生物安全和生物安保风险,促进技术健康发展。通过观照欧美国家风险治理模式,建议预防风险与促进创新并重、伦理治理与法律规制“双管齐下”,以期为我国合成生物学监管提供有益经验、减少风险和控制利益冲突,促进我国合成生物学创新,规范合成生物学研究和生产。     

科学与工程的融合:促进合成生物学发展

合成生物学是生物科学在21世纪出现的一个分支学科,近年来这个领域的研究进展很快。本文简要介绍了合成生物学的概念理论、技术方法和应用,并在此基础上着重讨论了合成生物学工程化的前景、难点及实现路径,并提出了相应的建议。     

关于合成生物学发展与相关问题治理的思考

合成生物学是一门正在对生命科学和生物技术发展产生重要影响的新兴学科。本文结合合成生物学的发展阐述了其作为一门新兴学科对科学研究和社会经济发展的重大意义,探讨了发展合成生物学过程中伦理和安全方面的潜在问题,并就如何开展相关风险的治理、促进合成生物学的健康发展提出了政策建议。     

合成生物学的发展:我国面临的机遇与挑战

在"组学"与系统生物学的基础上,引入工程学概念,诞生了高度学科交叉的合成生物学。合成生物学以其工程化思维及由此衍生的崭新的科研文化,唤醒了生物学及相关传统学科从"发现"走向"创造"的强大生命力,正在带来生物学向工程技术科学转化的重大变革。本文在综述国际发展态势的基础上,从针对前沿交叉学科的前瞻性规划,战略性引导,早期布局,机制配套,创新人才培养,工程技术人才队伍集聚以及产学研创新价值链建设等角度入手,分析了我国合成生物学发展面临的挑战与机遇。     

工科院校生物类专业的细胞生物学课程教学与实践研究

针对工科院校的办学特点和专业应用要求,在提高细胞生物学在工程类专业教学的基础作用的教研实践中,要强调细胞学说所蕴含的自然科学属性、细胞与生命的辩证关系以及教学中的命题和推论的方法,这将有助于提高学生的学习主动性,有利于促进学生的求知欲望和不断思索的积极性。     

合成生物学研发的风险类型分析——基于Meta的分析

作为建立在生物学、工程技术等基础上的多学科交融的前沿科研领域,合成生物学开辟了人工设计和改造生命系统的崭新篇章。然而,随着合成生物学研发效率的提升和应用规模的扩大,关于其潜在风险与生物安全问题的争论与担忧也日益涌现。首先,本文针对合成生物技术从科研者、管理者、技术三大风险主体进行风险分析。其次,针对Web ofScience中关于合成生物1900年-2021年的核心数据集,采用CiteSpace文献计量分析和Meta分析的方法,梳理了合成生物学的主要研究内容、发展脉络,分析合成生物科研领域的生物安全热点问题。归纳得到的8个相关风险点主要包括技术滥用风险、伦理问题、利益分配风险、技术自身安全性、人体伤害、合成生物体的意外泄露、缺乏监管、实验室生物安全。研究进一步将8个风险点归入三大风险类型。通过对上述风险开展系统梳理,本研究为监管与治理提供了具有针对性的建议。     

省属师范院校非生物学类专业生物学教学的探索

调查发现,我国某些省属院校非生物学专业毕业生的生命科学基础知识相当缺乏,这类高校普遍对在非生物学专业中开设生物学课程的重要性认识不足,缺乏相关的研究和支持。本研究首先阐述了在非生物学类专业开展生物学教学的重要性,然后以省属师范院校为例,分析了地方院校非生物类专业生物学教学开展缓慢的原因,提出了在地方院校非生物学类专业开设生物学课程的实施方案。     

着丝粒生物学

着丝粒的关键作用是保证细胞减数分裂和有丝分裂的顺利进行,保证生物的遗传.近年来随着对多个物种的着丝粒测序之后对着丝粒的功能提出了很多相互矛盾的假说.本文阐述了低等真核生物的着丝粒没有重复序列而高等真核生物的着丝粒具有大量的重复序列,并且简述了各物种着丝粒的组成和各类与组蛋白H3、核仁、着丝粒DNA序列及DNA的高级结构相关的着丝粒功能模型.     

非生物学类专业生物学基础课程教学规范探索

文章根据当前生物学基础课程教学的必要性与现状,论述了生物学基础课程教学规范的依据和原则。通过采用由知识领域、知识单元、知识点三个层次来构建生物学基础知识体系的模式,探索了一般理工科院校非生物学类专业生物基础系列课程的构建方法。     

浅谈细胞生物学的多媒体教学

多媒体教学作为一种教学手段,是提高教学质量的有效途径.在细胞生物学的教学过程中应用多媒体不仅可以激发学生学习兴趣、提高学生的抽象思维能力、强化学生的理解能力,而且可以准确、生动、丰富、科学地展现教学内容,从而达到提高教学效果的目的.     

生物学解释的语境演变

生物科学的进步可解释为其解释能力的进步,而解释本身必须依托于其所处的解释语境,因此,生物学的解释语境对于生物学的进步有着更直接的意义.从生物学发展的历史来看,每一次生物学的革新都伴随着新的解释语境的建立,从而为生物学的解释工作开拓了新的平台.所以,每当新的解释语境建立就意味着一种新的学科标准确立,规定了研究以及解释工作的模式.