生命科学今后发展的方向是什么？
清华大学生命科学学院教授陈国强，应上海交大医学院院长陈国强之邀，来沪参加“医学遇见工程学”论坛。他的开场白非常吸引人，而他的报告内容更为精彩，让我们领略了一个可能引领未来生命科学发展的新方向——Phlox和它的衍生物。这串字母听起来很复杂，但它堪称“生命神器”：可以促进细胞再生；可以补脑，改善老年痴呆症状；还能减少钙流失，其衍生物目前已作为针对航天员骨质疏松的候选口服药物，随“天舟一号”飞到太空，以检测它在微重力环境下的体外药效。Phlox其实是一种细菌合成的聚合物材料。换言之，它是一种微生物材料。经过一系列纯化加工，它被做成了纺织品、杯子等生活或工业用品。但最令科学家兴奋的是，由于它有很好的生物相容性和生物降解性，其医用价值被逐渐开发出来。这种微生物材料对组织的修复作用明显，一旦它在再生医学领域的应用取得突破，生命的定义很可能将被重写。当医学遇到工程学，清华陈国强教授为我们预见了一个具有更多可能性的未来。缘起，寻找一种“超级细菌”现有生物制造的缺点多多，包括反应过程慢、大量耗费淡水、高能耗、转化率低等，下一代生物制造技术需要克服这些弊端。科学家开始寻找一种能在高盐度海水里依然存活的神奇细菌。人类在大工业文明中已经推进了好几个世纪，我们享受着工业文明的成果，整齐划一的批量化生产，满足全球人口快速增长后的大量生活需求。而与此同时，人们也愈发意识到其弊端。科学家在寻找下一代生物制造技术，目标就是解决现有生物制造的缺点。
20多年来，生物技术在工业、农业、化学、环境保护等各个领域都有广泛的应用，但迄今为止，生物技术最突出的成就是在医学方面。由于基因工程师已经掌握了基因剪切、拼接和重组技术，因此可以在生物体内取出无用基因，加入有用基因。生产出新的药物，创造出新的诊断、治疗方法，例如1962年以前，用于治疗糖尿病的胰岛素，只能从猪或牛的胰脏中提取。1978年，利用基因工程技术人工合成胰岛素取得成功，此后不久，科学家已能够用经过基因转移的微生物，批量生产纯净的人工胰岛素；用于治疗侏儒症的人体生长激素于1979年研制成功，1983年应用于临床。1986年，在美国和欧洲，基因工程干扰素先后投放市场；此后，促红细胞生长素、乙肝疫苗等一大批基因工程药物相继投放市场。现今世界已有50多种生物技术新型药物和疫苗投放市场。我国已有自行研制的15种投放市场。80年代末，我国也研制成功了基因工程干扰素，并用于临床和实现了产业化。
从基因组到生命(GTL)计划，跨越分子、细胞、组织器官、系统到生命，是真正体现生命科学从分析到综合、从还原论到整体研究变革的研究计划。在人类基因组计划基础上GTL计划正体现了这一特点，是新的研究规划。系统生物学在分子、细胞、组织、器官和生物体整体水平上研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并在基因组序列的基础上完成由生命密码到生命全过程的研究;从对生物体内各种分子的鉴别及其相互作用的研究，到对生物途径、分子网络、功能模块的研究，最终完成整个生命活动的路线图。GTL路线图的推出，则将这些具体计划应用到能源、环境问题的解决指出了具体道路，是将生物技术应用于人类所面临的资源、能源和环境瓶颈解决的范例。
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