Nat Rev Bioeng丨刘陈立/赵国屏：开拓“定量合成生物学”新范式，驱动复杂生物系统的理性设...

主要观点总结

刘陈立研究员与赵国屏研究员在Nature Reviews Bioengineering杂志发表题为“Quantitative Synthetic Biology”的评述文章，阐释了定量合成生物学的研究范式与学科内涵，为合成生物学的下一步发展提出建议。文章介绍了三种实现理性设计的研究范式：基于原理的设计、自下而上的设计以及人工智能辅助的设计，并强调了与定量分析方法的紧密结合。

关键观点总结

关键观点1: 文章主要背景及目的

文章介绍了合成生物学正成为推动下一代生物制造和生物经济发展的强大引擎。当前合成生物学面临提高理性设计能力的挑战，因此需要发展更为成熟的理论和方法体系。

关键观点2: 定量合成生物学的三种研究范式

包括基于原理的设计、自下而上的设计以及人工智能辅助的设计。这些范式都强调与定量分析方法的紧密结合，利用数理逻辑与定量关系对生物系统作出定量预测，为合成生物系统的理性设计提供依据。

关键观点3: 文章重点阐释的概念

文章重点阐释了“理性设计”的概念，即基于“预测”的设计。通过精确预测生物系统行为与功能，避免反复试错。

关键观点4: 定量合成生物学的重要性和意义

发展定量合成生物学将推动合成生物学从定性、描述性、局部性的研究向定量、理论化和系统化的变革。同时，它将增进对生命系统的基础认识，引领新一代生物技术和工程生物学的发展。

关键观点5: 文章作者及团队背景

文章共同通讯作者是中国科学院深圳先进技术研究院的刘陈立研究员和中国科学院分子植物科学卓越创新中心的赵国屏研究员。第一作者为刘陈立课题组的罗楠副研究员。