日前，近40位来自全国生物工程、生物化工和生命科学相关领域的著名专家和学者，齐聚以“生物系统工程与先进生物制造”为主题的第98期东方科技论坛，围绕生物过程的系统生物学研究方法、基于系统生物学理念的生物工程发展方向、先进生物制造的工程学和生物学等问题进行了广泛深入的讨论。他们强烈呼吁，我国应尽早启动“工业生物过程的系统生物学研究”计划，通过产学研结合加强大宗生物化工产品如抗生素、化工原料、燃料乙醇等的系统工程研究，促进我国生物技术产业的跨越式发展。
当前，我国在此领域存在的主要问题是，在生物学与工程学的整体有机结合方面缺乏深入研究；在生物系统工程基础研究方面对一些关键科学问题和技术问题缺乏详细深入的研究；在先进生物制造的产业化领域，缺乏面向生物质综合利用的生物与工程整体解决方案；在资源共享方面，缺乏跨学科的生物系统工程及先进生物制造方面的系统知识及工程技术的创新研究体系。
中国科学院院士邓子新在“
微生物次生代谢工程的系统研究”的主题报告中提出：微生物产生的数以万计、结构多样的次生代谢产物，具有抗细菌、抗
真菌、抗
肿瘤、抗病毒、免疫抑制等多种生物活性。随着微生物学、生物化学、分子生物学、基因组学、生物信息学和天然产物化学的飞速发展，微生物次生代谢产物的生物合成机理研究及其产量提高和结构改造，正经历着从化合物结构到生物合成基因、从单一代谢途径到系统生物学研究、从常规筛选到结构定向改造等全方位的变化。
他认为：“尽管多学科的发展和交叉还未直接产生极其明显的成果，上述微生物次生代谢产物的系统性研究却已经表现出强大的生命力和创造力。每一个环节的深入和完善，多个环节的有机整合，越来越多相关研究人员的加入和研究经费的持续投入，在微生物次生代谢相关学科继续发展的大环境下，微生物代谢工程的研究必将会实现从质变到量变、从基础性到应用性的重要转变，产生显著的经济效益和社会效应。”
江南大学孙志浩教授说，随着系统生物学的迅速形成，微生物发酵的基因组学、代谢组学、系统工程学正在健康发展。随着分子生物工程的发展，以基因工程手段改造传统的发酵工业，已经被提到议事日程上。与发酵有关的工业微生物基因工程研究已成为发酵行业关注和追逐的热点课题，近年开发的以基因组改组技术改良发酵菌种的研究尤为引人注目。他深信：“通过系统生物学的研究，设计和重构微生物新菌种，提升工业生物技术产业，开拓能源生物技术、材料生物技术和环境生物技术等新产业将取得快速进展。系统生物学不仅将推动生命科学和生物技术的发展，而且还会对整个国民经济、社会和人类本身产生重大和深远的影响。”
专家建议政府采取措施，切实地支持系统生物学应用于生物制造过程的基础研究；同时加快建立和完善生物系统工程及先进生物制造的知识创新及工程技术创新研究体系。一方面要在生物系统工程的基础研究方面，争取国家“973”计划项目资助，以便对一些关键科学问题与技术进行深入研究；另一方面，还要在先进生物制造的产业化领域，建立生物利用与工程结合的整体解决方案。
（岳阳）
作者：
2007-9-7