合成生物学是门什么学科

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留美学子

简单地来说，合成生物学是一门基于分子生物学、生物化学和细胞生物学等学科的工程学。

本质上来讲，它是一门和电子工程一样类型的工科。根据我的理解，合成生物学的基本理念是，生物就是一台机器，遗传物质就是控制机器运转的程序，所有的生物大分子都是可标准化的零件。合成生物学要做的事基本分为两类，一类是生命体的从头化学合成；另一类是对现有生物体进行编辑，去掉一部分天然系统或者植入人工系统使其失去或者获得能力。前者就像从头合成一台机器，后者就像在已有机器身上进行修改。举几个例子。对于第一类工作，我在另一个问题中的回答如果只把有用的基因拼接起来，会变成什么样？就提到了重头化学合成衣原体基因组并使其成功驱动一个衣原体细胞并繁殖的一项工作。当时没有把故事讲完。这项工作虽然可以解决最小基因组的问题，但是从合成生物学角度来讲，它跳过了一个步骤，那就是通过“借用”现成细胞来跳过细胞合成。正好，因为发现染色体端粒酶而得了09年诺贝尔生理学医学奖的Jack Szostak主攻的就是这个方向，成果包括合成了能够自我复制的RNA以及包含这种RNA并能够二分裂的脂质体。不过细胞内膜系统的合成这方面还是非常艰难，暂时没有太大的突破。