系统生物科学与工程讲座
Lectures: On Science and Engineering of Biosystems


讲座:系统遗传学与生物工业革命
曾[杰]邦哲
- 系统生物科学与工程会议 -
- Conference on Biosystem Science and Engineering -

系统遗传学 - 解析与建构基因组
Systems Genetics - Analysis and Construction of Genomes

  • 从实验生物学、生物进化论发展到系统生物学、生物系统进化论,走向了解析与建构基因组的系统遗传学及其应用的合成生物学时代。
  • 中国曾杰(邦哲)于1991-1997年发表《结构论》,阐述系统医药学、系统生物工程的概念以及生物工业发展的观点,1994年提出系统遗传学(System Genetics)、转基因禽类输卵管生物反应器概念、原理与方法,2002年提出细胞计算机模型。
  • 转基因生物反应器的单基因转移技术,发展到了基因网络人工设计与合成细胞计算机的生物制药与纳米机器开发。生物分子计算、细胞膜计算与神经网络计算,一方面是生物计算机的硬件开发,另一方面是仿生计算机的软件设计。细胞内信号传导与基因调控网络的人工细胞合成,以及人工神经细胞间通讯的设计,可以开发多层次的复杂人工生物系统,在生物医学与生物工程领域具有广泛的应用前景。
  • 中国曾(杰)邦哲1996年在北京主办第1届国际转基因动物学术研讨会(秘书长)和1999年在德国创建系统生物科学与工程网(英文)。2000年美国L.Hood、日本H.Kitano等建立系统生物学研究机构。2003年美国J.Keasling成立基于系统生物学的遗传工程-合成生物学系。2005年法国F.Cambien和L. Tiret论述动脉硬化研究的系统遗传学观念。
  • 随后全球爆炸性地走向了电脑科学与生物科学整合的科技与产业发展态势,将带来21世纪的细胞制药厂与细胞计算机的生物工业化时代。
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  • 美国引发的金融危机波及全球,既是危机,也是机遇。产业模式或产业结构转型,往往是新经济新产业时代特征,技术革命带来的是产业革命。
  • 自从英国中西部启动的第一次工业革命,欧美几乎同期发生的第二次工业革命,社会产业结构的形成与经济的增长又发展到了一个新的历史时期。
  • 中国工业化,经历了曾国藩、盛宣怀时代的江南制造业,广东、福建的经济特区时代,开始从珠三角、长三角和勃海湾向中西部发展。
  • 经济增长的实质是科技创新与产业化,经济发展体现在发明家、企业家与金融家的社会活力。瞄准新科技革命及时抓住从技术创意到产品市场化的整个经济链条,带来的是经济从根基上崛起的机遇。
  • 20世纪人工智能、微电子技术的发展,导致了电脑、电讯等信息产业革命,带来基因组计划、生物信息学的发展。计算机理论源自动物通讯行为、神经系统的控制论、信息论研究,还细胞内、细胞间通讯行为的探索导致了系统生物科学与工程发展,将形成未来的材料、能源与信息全方位生物产业。
  • 2007年6月,英国皇家工程院生物医学与生物工程学部主席R. I. Kitney院士称:“系统生物学与合成生物学偶合,将产生第三次产业(industrial)革命”。颠覆计算机、纳米、生物和医药等领域的技术与产业变革,即生物工业革命。

    - 系统医学与药物学论坛讲座之一:“系统遗传学与生物工业革命”,依据2007、2008年在中山大学、中科院华南植物所、华南农业大学、宁夏医学院、哈尔滨中医药大学、中国留学人员广州科技交流会、厦门大学等学术报告简编。

    (2008年12月,邦哲系统生物工程研究所

    [第一张]


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