导读:近日, 广东省人民政府颁发了2023年度广东省科学技术奖,其中,以中国科学院深圳先进技术研究院刘陈立研究员等五人为主要完成人的“生物有序性的定量合成生物学研究”项目获得自然科学奖一等奖。
近日, 广东省人民政府颁发了2023年度广东省科学技术奖,共有218个项目(人)获奖,其中突出贡献奖1名、自然科学奖31项、技术发明奖11项、科技进步奖132项、科技合作奖5名、青年科技创新奖20名、科技成果推广奖18项。
其中,以中国科学院深圳先进技术研究院(简称“深圳先进院”)刘陈立研究员等五人为主要完成人的“生物有序性的定量合成生物学研究”项目获得自然科学奖一等奖。该项目针对合成生物学中“缺乏理性设计能力”这一核心瓶颈,为构建稳定合成多细胞系统、预测物种迁移定植的最优策略等问题提供了基础理论指导;突破了领域内半个多世纪以来的经典理论框架,为理解细菌细胞生长、复制、分裂的协同机制带来了全新的视角,推动了“定量合成生物学”这一新学科的提出,提升合成生物系统的理性设计能力。据悉,定量合成生物学三种理性设计的范式为:
一是基于原理的设计。将生物系统抽象为数理模型,揭示生命功能产生的原理,然后根据原理设计合成生物系统。对于较为简单的生物功能,科学家们已经建立了成熟的理论模型,因此合成生物学早期的很多经典工作便是采用这一范式。
二是“自下而上”的设计。对于更复杂的生命功能,往往难以建立理论模型。很多研究采用了“自下而上”的方式,通过“碰运气”的方式,尝试将元件用不同方式组装,以期获得生物学功能。在过去的合成生物学研究中,一旦得到有趣或者有用的功能,研究就算成功了。然而,进入定量合成生物学范式,研究才刚刚开始,当得到了具有特定功能的系统,研究者就能利用它来理解背后的原理,从而用来指导设计新的系统。
三是人工智能辅助的设计。人工智能算法不需要理解生物系统内部的工作原理,而是基于大数据,寻找元件与功能之间的隐藏规律,从而预测应该如何设计元件以产生特定功能。这一范式依赖于海量的高质量、标准化数据,因此,未来的合成生物学迫切需要自动化、高通量的设备平台和标准化的实验方法。
以下是获奖完整名单:
来源于:仪器信息网
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