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合成生物学面临若干挑战2024-09-23 08:44:58

他们提出多种构建方法及生物材料的联合应用,将极大促进结构及功能完善的血管化类器官构建。李洪敬团队介绍了肌肉芯片的研究进展,重点围绕骨骼肌芯片的设计原理、构建方法,包括各向异性支架、动态培养环境和机械刺激等,讨论其在疾病建模、药物评价、修复与再生等生物医学研究中的应用,为体外精确模拟人体骨骼肌组织的结构与功能提供了新的策略,助力其在疾病建模、药物评价与再生医学等生物医学研究中发挥重要应用。马少华和张灿阳团队评述了整合设计策略下的工程化类器官与类器官芯片技术,讨论了利用基于工程化原理的整合设计策略,指导类器官与类器官芯片技术的进一步优化,并通过将器官发育和疾病发展中的生物要素与跨学科工程方法建立合理的系统性联系,实现类器官的在时间维度和空间维度上高度模拟体内器官自组织过程、结构与形态构建、生物功能获取的目标。

当前,类器官技术快速发展亦引发一系列伦理问题,包括捐赠者的知情同意、隐私保护、技术的可及性,以及在模拟敏感器官(如大脑和胚胎)时所涉及的道德地位问题,而这些问题的解决对于促进领域的规范化与合法化发展至关重要。彭耀进团队对类器官研究和应用所带来的伦理问题进行了评述,并提出了未来需要深入探讨类器官技术带来的伦理挑战及其应对之策,促进科技创新与伦理关切之间的平衡,推动类器官领域的负责任创新,以更好地服务于人类健康和福祉。
 
生命科学和生物技术的进步不断推动人类社会的发展。合成生物学作为一门汇聚性新兴学科,正孕育着颠覆性的使能技术。它在系统生物学的基础上,融合工程科学原理,采用自下而上的策略,通过构建和改造生物体系来更深入理解生命,以解决人类面临的重大问题。但是,当前合成生物学的发展也面临若干挑战,如人工细胞合成、实施生物传感、定制和动态合成基因组、多细胞群落以及组织器官合成与构建等。人们对复杂生物系统的认知、理解和预测能力远远不够,对生物表型的底层机制理解还远远不足。
 
出自《类器官、器官芯片与合成生物学:前沿科技交响曲》作者:李天晴,秦建华。