2025年政府工作報告提出,要建立未來產業投入增長機制,培育生物制造等未來產業。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起。
超聲檢查早已十分常見了,它可以利用聲波,生成體內結構的圖像,當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助力超聲檢查。這些超級微小、納米級尺寸的小氣囊,可以在血管里自由流動。遇到超聲波時,納米氣囊中的氣體會產生強回聲,像夜光小球一樣在造影模式下的超聲圖像中“亮起來”,從而幫助醫生更好的發現病灶。
但你可能不會想到,這些全新的納米超聲造影劑,其生產來源,竟然是一些可以漂浮的藻類。中國科學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,將控制藻細胞漂浮的氣囊提取出來,發現它們具有很好的超聲造影效果。并進一步通過生物制造的方式,在藻細胞中進行合成生物學及基因工程改造,從而研發出具有不同屬性的超聲造影劑,具有替代傳統的醫學超聲造影劑的潛力。
合成生物學就像工程師搭積木一樣,可以將底盤細胞、基因元件等零部件進行組合和設計,從而合成出具有新特點新功能的全新材料。記者走入中國科學院淡水藻種庫,這里就像是一個藻類基因的倉庫。
目前,這種納米級超聲造影劑即將走入成果轉化階段,通過這種全新的生物制造方式,我們將可以更快、更低成本地生產出醫用造影劑,為人們的生命健康護航。生物制造是一種顛覆性的技術,它可以通過對生物體進行設計和改造,讓它像細胞工廠一樣高效生產目標產物。其核心的技術包括基因編輯,DNA的合成與組裝,代謝路徑的重構等。通過這些技術科學家們可以對我們生命體的基因代碼進行編寫,讓他們來生產出食品、藥品、材料等各類產品,幫助人類解決糧食、能源、環境等各類全球性的難題。
節選自《藻類造影+稻米造血 武漢生物制造開啟未來產業新圖景》
記者:張春玲 佘利霞 楊瑤
來源:中央廣播電視總臺
責任編輯:王穎
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