2021年5月7-9日,北京擎科生物科技有限公司(以下简称擎科生物)受邀出席第四届生物化工青年学者论坛暨第八届生物化工技术创新与产业发展研讨会,谢天博士代表擎科生物以“长片段DNA合成技术研究与开发”为题分享了会议报告。此次会议同时邀请了浙江工业大学郑裕国院士和上海交通大学邓子新院士等人出席,北京化工大学谭天伟院士进行了线上分享,大家共同围绕合成生物学和代谢工程、生物过程工程、生物催化与生物转化等主题分享了最新研究进展。
作为业内权威性最高、规模最大、最具行业影响力的行业盛会之一,此次会议吸引了全国各高校科研院所600余名科学家和青年学者的参与。其中不乏行业专家与业内巨擘,此前到访过擎科生物的郑裕国院士特别出席了此次会议并在大会上致辞。擎科生物作为优秀企业代表与24家一流高校、科研机构共同分享了最新科研成果。
合成生物学是继DNA双螺旋发现所催生的分子生物学革命和“人类基因组计划”实施所催生的基因组学革命之后的第三次生物技术革命。而长片段DNA合成技术作为合成生物学发展的使能技术,在细胞工厂构建的过程中发挥着关键作用。
擎科生物的最新成果
通常细胞工厂构建被分为设计-构建-验证3个部分,其中在构建部分需要获得大量的基因元件,而这一步骤主要依赖于长片段DNA合成技术。科研人员利用长片段DNA合成技术,合成基因元件,对底盘细胞进行改造,可提高或激活沉默的生物合成基因簇在微生物中的表达,从而合成潜在的、有价值的生物活性物质,还可以在酶制剂筛选、疫苗开发、DNA信息储存等领域发挥重要作用。
目前擎科生物通过开发“芽孢杆菌一步组装”技术,代替了传统胞外酶连接,可快速高效获得5Kb DNA序列,一次性可组装10个以内的片段,合成周期更短,较传统方法缩短至少一半。同时还对酵母组装系统进行了优化,大大提高了多片段组装的成功率、转化阳性率,能够完成160Kb DNA的组装。未来,擎科生物将通过引入CRISPR等基因编辑技术,实现Mb级基因组的合成。同时还将尝试以改造基因组/假病毒作为载体,进一步利用酵母系统完成更长片段组装。
长片段DNA合成技术是合成生物学、代谢工程和功能基因组学研究的重要工具,对生物活性物质的高效生产及合成具有重要意义。作为合成生物学领域的民族品牌,擎科生物将持续自主研发并优化长片段DNA合成技术,推动合成生物学及相关产业的创新与发展。