4月17日,在湖北宜昌召开的“2016工业生物过程优化与控制研讨会”上,中国微生物学会理事长、中科院院士邓子新在会上作了题为《代谢科学:生命科学和生物产业的引擎和驱动》报告。该报告由代谢科学的背景知识、主要机遇和挑战、展望和前景三部分构成。
邓子新介绍:代谢研究推动了生命科学及生物产业向纵深发展、推动遗传生化理论突破,是疾病防控、药物研发的核心依托;代谢科学助推发生发育理论突破,是产量提升、品质改良的内在驱动;代谢途径的理论突破和改造技术的升级,是资源利用和环境修复的“阀门”和“钥匙”,撬动了合成生物学多向发展。
邓子新认为:代谢科学是“生命之根”,催生了现代生物产业之林。代谢科学已成为生命动能的核心驱动力和新一轮大科学计划的聚焦点。
谈到代谢科学的机遇和挑战,邓子新从研究体系内涵、核心内容、主要框架、创新及技术平台等多个方面进行了阐述,代谢科学体系主要框架分为三部分,即:代谢遗传生化基础、代谢科学与人类健康、应用代谢科学。尤其代谢科学对人类健康来说凸显价值,通过代谢科学的发展,有助于实现对包括糖尿病、痛风、肥胖等代谢疾病、心血管疾病的新的诊断体系的建立、加速精准医学发展,并对原始资源的绿色转化、食品营养与安全产生重要影响。
目前,代谢相关的科学引起国际社会高度重视,美国已发布人类代谢组(HMDB)计划、加拿大设立联邦基金资助微生物代谢研究,英国政府2014年也开始加大相关投入。我国从1994年开始由卫生部设立内分泌代谢疾病重点实验室,教育部、科技部、中科院、上海交通大学等部门、科研院所均设立相关的组织,加大了投入。
邓子新表示:对初级和次级代谢之间、代谢与环境之间的相互作用、代谢过程的微观机理与生物个体的宏观表现的联系,代谢网络中局部调控和全局响应的了解、系统梳理整合的研究体系、多学科交叉的平台体系等理论和技术瓶颈,在全球范围内亟待突破。
邓子新呼吁:进行有组织的、系统的代谢科学研究和布局,并在全球范围内推进和引领科学发展势在必行。