《工程生物学:面向下一代生物经济研究路线图》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 发布时间:2024-01-15

  • 2019 年 6 月,EBRC 首次发布了《工程生物学:下一代生物经济的研究路线图 》( Engineering Biology: A Research Roadmap for the Next-Generation Bioeconomy),路线图将该领域分为 4 个技术主题(工程 DNA、生物分子工程、宿主、数据科学),并阐明了 4 个技术领域未来 20 年的发展目标。同时,路线图还对 5 个应用领域(工业生物技术、健康与医药、食品与农业、环境生物技术、能源),从解决社会挑战的角度,展示了实际应用中技术成果的范围和可能的影响力。本期快讯梳理了路线图的内容,并着重介绍了 4 个生物工程学的技术领域未来 2 年、5 年、10 年和 20 年的路线图。




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  • 《EBRC发布工程生物学与材料科学研究路线图》

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    • EBRC发布工程生物学与材料科学研究路线图 2021年1月19日,美国工程生物学研究联盟(The Engineering Biology Research Consortium, EBRC)发布《工程生物学与材料科学:跨学科创新研究路线图》(Engineering Biology & Materials Science: A Research Roadmap for Interdisciplinary Innovation)。该路线图评估了工程生物学和材料科学交叉领域的挑战和创新潜力,旨在将这两个领域的基础和进步相结合,通过预测未来20年的技术突破能力和科技成果里程碑,明确创造新的科学和工程学的可能性。此外,该路线图还设想了创造性和雄心勃勃的材料解决方案,利用和整合工程生物学的机遇和优势,以解决长期存在的社会挑战。路线图提供了一个高层次的研究和开发路径(以及固有的资金、投资和基础设施),以实现先进材料的未来。该路线图融合了EBRC此前发布的工程生物学研究路线图的元素,同时也考虑到材料科学和工程生物学交叉的细微差别和新奇之处。路线图由合成、组成与结构、加工过程、性质与性能四个技术主题组成。 1、合成 (1)非天然和/或非生物化学单体(氨基酸除外)的生物合成和/或聚合。 (2)化学和生物混合合成方法。 2、组成与结构 (1)使生物材料可控。 (2)在多细胞(混合、复合或活体)材料中实现所需的细胞外基质(ECM)。 (3)膜动力学的新设计和/或预测。 (4)生物/非生物界面工程。 3、加工过程 (1) 在不破坏细胞的前提下,使单体或聚合物的分泌成为可能。 (2)能够控制基于生物分子或嵌入材料的自组装和拆解。 (3)能够控制分子和大分子在生物和非生物表面的沉积、图形化和重塑。 (4)在不同的条件下实现生物分子和细胞的图形化和打印。 (5)工程细胞在最佳的环境中生产材料的离体材料。 (6)使用无细胞系统对材料进行强力加工。 (7)通过工程生物学实现组件和材料的选择性降解。 (8)工业基础设施和加快含生物成分材料的下游加工。 4、性质与性能 (1)通过引入反馈回路,使生物材料能够自我调节,以保持性能,适应波动的环境条件,并展示失衡行为。 (2)使材料具有自我修复能力。 (3)使材料能够感知、编码和存储多模态、多路的环境信号。 (4)通过非生物材料实现生物控制。 (5)利用生物学来实现材料的化学、热、动力学和电储存和释放。 (6)表征材料生物组分动态的工具和技术。 (7)测量以生物产量和规模运作的材料特性和性能的工具和技术。 郑颖  编译自Engineering Biology & Materials Science: A Research Roadmap for Interdisciplinary Innovation. https://roadmap.ebrc.org/2021-roadmap-materials/                              原文标题:Engineering Biology & Materials Science: A Research Roadmap for Interdisciplinary Innovation.
  • 《面向生物经济的欧洲化学工业路线图》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 发布时间:2024-01-14
    • 2019年4月,欧盟RoadToBio项目正式发布了《面向生物经济的欧洲化学工业路线图》(Roadmap for the Chemical Industry in Europe towards a Bioeconomy,RoadToBio)。 该项目由欧盟地平线2020研究和创新规划资助,旨在面向生物经济推动欧洲化学工业的发展,实现更强的生物基方案,取得有竞争力的成功。其具体目标是为化学工业制定路线图,以期在2030年将生物基产品或可再生原料的份额增加到化学工业的有机化学品原材料和原料总量的25%。 围绕这一目标,需要考虑到2030年的社会需求。用于生物基化学品的生物质,应严格遵照可持续性标准,包括直接和间接土地利用的变化。这个25%的目标是生物基产业联盟(Bio-based Industries Consortium,BIC)在2017年的《战略创新与研究议程(SIRA)》中设定的。SIRA被视为欧洲生物精炼行业的“指南”。