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AI入局,合成生物学造物可否天马行空?

  【财新网】“现在合成生物学核心的问题,不再仅仅是‘科学上能否做到’,而是技术转化。”9月30日,新加坡国立大学Yong Loo Lin医学院生物化学与合成生物学转化研究项目教授,新加坡国家工程生物中心执行主任Matthew Chang在“2026亚洲愿景论坛创新峰会”上指出,过去几十年里,我们已经能以更可预测、更精准的方式运用生物学,但能否将生物学能力真正落地转化成现实世界需要的产品与工艺,是当下所面临的真正挑战。

  亚洲愿景论坛由财新国际于2023年推出,新加坡旅游局(STB)提供官方支持,至2025年已成功举办三届。“2026亚洲愿景论坛创新峰会”以“变革与韧性”为主题,于9月29至30日在新加坡举行。在“重新设计生命——合成生物学的现实应用”专题讨论中,多位专家从不同路径展示了合成生物学技术落地的实践探索。

  所谓合成生物学,是指以生命科学为基础,汇集融合信息、化学、物理等学科与工程学原理,设计、改造生物系统,赋予其全新功能,以满足现实需求。国家生物制造产业创新中心副主任、星博生辉私募创业投资基金创始合伙人从永俭谈到,目前合成生物学已从前沿科学演变成能够重塑多个产业的底层技术,处于生命科学、工程技术与信息技术的交汇点,人工智能的发展也极大提升了理解、改造乃至重新设计生物系统的能力。

  全球多国均将合成生物学与生物制造提升至战略高度,2024年工信部等七部门联合印发的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》中,已将生物制造纳入“全面布局未来产业”。“合成生物学正在医疗健康、农业、食品、化工、材料、环境可持续等领域产生实际影响,也为碳中和、资源高效利用等现实难题提供了新的解决方案。”从永俭表示。

  合成生物学已不再只是一种未来的愿景,但让它真正从实验室走向现实世界,有何种路径?几位专家分别从多个角度展现了探索方案。粒影生物科技有限公司创始人、董事长、首席科学家张影指出,将AI引入生物学是当前的一大趋势,“当前AI大量参与生物学研发,大模型会输出海量序列与设计方案,大家可能以为模型越强大、越精准,实验就会越少,但现实恰恰相反,大量方案都需要实验验证。”

  由于现有的实验数据质量参差不齐,大量数据存在“噪声”,难以直接用于AI训练。张影介绍,为“降低噪声”,粒影生物提出了一套面向生命科学基础研究的基础设施构想:以获取来自实验室的真实世界数据为起点,实现全流程自动化,尽量减少人为干预。具体表现为,在传统的DBTL(设计‑构建‑测试‑学习)基础上增加“数据”模块,同时融合干实验(计算模拟)与湿实验(实验室真实数据)两类数据,搭建自动化系统。

  “过去半年,我们自研了大模型智能体,可以用自然语言对话,设计药物靶点、结合分子,开发多肽药物。它可以模拟拥有二三十年经验的科研人员,快速筛选数千个潜在的药物分子,并且还能把试验数据灌回计算模型,迭代出精度更高的预测模型。”张影说,“预判未来5‑10年,大量新型药物分子将由此诞生。”

  柏垠生物科技有限公司商务拓展与战略合作负责人谭世博认为,合成生物学的现实应用,须直面产业化的路径选择。他介绍,柏垠生物是一家AI原生生物制造企业,使命是利用AI与合成生物学创造具备全新功能、成本优势、可持续性的生物分子。“合成生物学的最大潜力,不只是把现有分子做得更便宜,而是产出全新功能与全新价值。”

  他举例,企业依托落地于深圳的高通量实验测试平台产出的真实数据,搭建AI虚拟平台,不仅设计分子,也预测分子的实际应用效果,并开发出全球首个通过生物制造实现商业化的抗衰老分子Columning。

  但谭世博也指出,虽潜力巨大,行业也面临现实困境,生物制造仍是“未来产业”,从研发、制造、监管、营销到销售的全产业链成熟度远不及传统化工行业。面对这种情况,企业有两种路径可供选择:一是“长跑”,自主完成整个全链条;二是“协作赛跑”,即与产业龙头合作,依托成熟产业链将创新落地,实现产业化。

  “这既是最大挑战,也是巨大机遇。没有标准答案,但这个选择将决定合成生物学能否真正成长为成熟产业,实现它的愿景。”谭世博说。