SYNTHETIC BIOSYSTEM

邦哲系统生物工程研究所

Benjoe Institute of System Bioengineering

解密基因逻辑创造生命价值

20世纪90年代，中科院曾杰（邦哲）发表系统医药学、系统生物工程与系统遗传学等概念。高通量基因芯片技术（L.Hood）、e-Cell计算机软件设计（H.Kitnano）和非线性细胞动力学（B.J.Zeng）等构成了系统生物学的结构体系。常州邦哲系统生物工程研究所（有限公司）成立于2008年，采取美国爱迪生从发明实验室到通用电气公司的产业化发展模式，建立合成生物技术平台–应用系统遗传学（Applied System Genetics）实验室，开发生物反应器与生物计算机（bio-reactor, bio-computer）技术的产业化。

20世纪末期产业技术走向规模化、纳米化、集成化发展，涉及化学生物学、计算生物学、基因生物学等领域，细胞是最复杂的纳米生物分子机器系统，采用计算机辅助设计和微流控生物芯片技术，可以开发功能基因克隆与药物分子转基因表达、基因分析诊断与天然药物筛选等技术设备制造，以及发展药物表达系统转基因禽类农场。

邦哲系统生物工程（常州）有限公司 - 邦哲研究所（Benjoe Institute），参与教育部“春晖计划”4个合作项目，获常州市海归创业人才项目资助，开展“产学研”合作生物医药技术服务，努力发展成国际化研发中心，提供系统与合成生物学的生物信息、资讯与会展服务，开拓市场营销网络的影响力，并从委托加工、代销到自主制造、营销的高科技产业转化。

合成生物技术平台

系统遗传学实验室

Systems Genetics Lab.

A. 细胞计算机、生物传感器、微流控芯片

Micro-fluidic Chip, Biosensor, Cell Computer

涉及采用微流控芯片技术制造基因表达分析、药物分子筛选的设备，用于医疗诊断系统与生物制药等领域，包括生物分子计算机、细胞计算机与生物传感器等技术开发。

一）、序列片段标志显示试剂盒

2003-2008年，曾（杰）邦哲开发的序列片段标志显示技术（STFD）是第3代cDNA基因差异表达分析与克隆技术。采用系统遗传学原理、细胞信号传导路径与基因调控网络，可以规模化、系统化和程序化进行不同细胞系之间的功能基因差异表达分析与细胞信号传导路径分析。

二）、细胞传感器微流控生物芯片

2002年，曾（杰）邦哲提出细胞通讯的生物计算机模型，采用基因链程序化、相互诱导表达的调控和细胞信号传导、细胞间相互通讯的分子模块人工设计细胞，从而用于分子与基因检测以及天然药物分子筛选。

三）、天然药物筛选系统生物技术

依据细胞信号传导路径、基因调控网络设计基因、蛋白质芯片，用于药物分子作用靶向的系统生物技术，规模化、系统化、程序化筛选天然药物。筛选到有效增强记忆力的抗记忆力衰老天然药物复方，有效于治疗老年痴呆记忆力衰退（Alzheimer）等疾病。咖啡、烟草等刺激神经的产品具有不良副作用，开发新型常用药物的需求增加，增强15-55岁年龄群体的脑力活动与学习能力、抗疲劳与抗记忆力衰退的天然药物开发，成为重要的国际、国内市场。

B. 转基因生物、生物反应器、细胞制药厂

Transgenic Organism, Bioreactor, Cell Manu-factor

涉及具有经济价值或药用功效分子及代谢途径的相关基因克隆、人工设计与转基因表达系统的技术开发，可用于天然药物的生物反应器工业化或转基因动物农场的制药业开发。

一）、功能基因分离克隆技术装置

基因、分子生物与诊断实验室的核酸电泳、离心与基因分离是耗试剂耗材料的常规操作，新型凝胶电泳装置用于基因、核酸、酶切载体、PCR产物等的规模化分离与纯化，产品价廉而质量好、效率高。开发了微量mRNA差异表达基因的克隆技术，解决现有基因筛选、分离技术的缺陷。

二）、细胞信号与基因系统软件设计

生物信息技术、生物计算技术与生物数据、生物软件，生物系统的基因、基因链、基因组与细胞信号传导、基因调控网路等的计算机辅助设计软件技术开发，禽类胚胎体内药物动力学分析等。

三）、转基因禽类输卵管生物反应器

1994年，曾（杰）邦哲率先研发转基因禽类输卵管生物反应器，采用蛋清蛋白质基因的侧翼调控序列构建表达外源药用蛋白质的载体，通过转基因技术使外源基因在输卵管细胞表达，并分泌到蛋清内收集在禽蛋里，有利于药用蛋白质高效表达与提纯。采取了新的技术途径，解决转基因禽类的技术瓶颈，可用作外源蛋白质表达的生物反应器。

关键词：微流控芯片、生物传感器、药物筛选、基因克隆、禽类输卵管、生物反应器

Micro-fluidic Chip, Bio-sensor, Drug Discovery, Gene Isolation, Avian Oviduct, Bioreactor

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