2025年政府工作報(bào)告提出，要建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)投入增長(zhǎng)機(jī)制，培育生物制造等未來(lái)產(chǎn)業(yè)。生物如何制造？生物制造又能制造什么？讓我們先從一種神奇的超聲造影劑說(shuō)起。
超聲檢查早已十分常見(jiàn)了，它可以利用聲波，生成體內(nèi)結(jié)構(gòu)的圖像，當(dāng)普通的超聲圖像不能夠清晰反映出病灶的具體位置及影像，就需要超聲造影劑來(lái)助力超聲檢查。這些超級(jí)微小、納米級(jí)尺寸的小氣囊，可以在血管里自由流動(dòng)。遇到超聲波時(shí)，納米氣囊中的氣體會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)回聲，像夜光小球一樣在造影模式下的超聲圖像中“亮起來(lái)”，從而幫助醫(yī)生更好的發(fā)現(xiàn)病灶。
但你可能不會(huì)想到，這些全新的納米超聲造影劑，其生產(chǎn)來(lái)源，竟然是一些可以漂浮的藻類。中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所的科研人員，利用部分藻類可以漂浮的特性，將控制藻細(xì)胞漂浮的氣囊提取出來(lái)，發(fā)現(xiàn)它們具有很好的超聲造影效果。并進(jìn)一步通過(guò)生物制造的方式，在藻細(xì)胞中進(jìn)行合成生物學(xué)及基因工程改造，從而研發(fā)出具有不同屬性的超聲造影劑，具有替代傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)超聲造影劑的潛力。
合成生物學(xué)就像工程師搭積木一樣，可以將底盤細(xì)胞、基因元件等零部件進(jìn)行組合和設(shè)計(jì)，從而合成出具有新特點(diǎn)新功能的全新材料。記者走入中國(guó)科學(xué)院淡水藻種庫(kù)，這里就像是一個(gè)藻類基因的倉(cāng)庫(kù)。
目前，這種納米級(jí)超聲造影劑即將走入成果轉(zhuǎn)化階段，通過(guò)這種全新的生物制造方式，我們將可以更快、更低成本地生產(chǎn)出醫(yī)用造影劑，為人們的生命健康護(hù)航。生物制造是一種顛覆性的技術(shù)，它可以通過(guò)對(duì)生物體進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造，讓它像細(xì)胞工廠一樣高效生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物。其核心的技術(shù)包括基因編輯，DNA的合成與組裝，代謝路徑的重構(gòu)等。通過(guò)這些技術(shù)科學(xué)家們可以對(duì)我們生命體的基因代碼進(jìn)行編寫，讓他們來(lái)生產(chǎn)出食品、藥品、材料等各類產(chǎn)品，幫助人類解決糧食、能源、環(huán)境等各類全球性的難題。
節(jié)選自《藻類造影+稻米造血 武漢生物制造開(kāi)啟未來(lái)產(chǎn)業(yè)新圖景》
記者：張春玲 佘利霞 楊瑤
來(lái)源：中央廣播電視總臺(tái)
責(zé)任編輯：王穎
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