8月5日，記者從中國科學院深圳先進技術研究院（以下簡稱“深圳先進院”）獲悉，該院研究員劉陳立與中國科學院院士、中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員趙國屏提出定量合成生物學新范式。相關研究論文近日發表在《自然綜述：生物工程》雜志上。
定量合成生物學新范式強調建立可定量預測生物系統的數理模型或AI模型，以推動合成生物學從反復試錯邁向精準預測，提高生物系統理性設計能力，加速生物制造與生物經濟發展。
所謂理性設計，即基于“預測”的設計。論文第一作者、深圳先進院副研究員羅楠介紹，當把生物分子、基因、線路組合為合成生物系統時，如能對系統行為進行精確預測，便可預知如何構建系統以獲得預期功能，從而避免反復試錯。
對此，我國科學家總結出定量合成生物學三種理性設計范式：基于原理的設計、“自下而上”的設計和人工智能輔助的設計。
“這三種設計范式都強調與定量分析方法的緊密結合，利用數理邏輯與定量關系對生物系統作出定量預測，為合成生物系統的理性設計提供依據。”羅楠介紹。
“合成生物學產業雖然展現出巨大發展潛力，但整體發展還處在早期階段。提升理性設計能力是當務之急，也是國際共識。”羅楠說。
劉陳立認為，發展定量合成生物學將推動合成生物學從定性、描述性、局部性的研究，向定量、理論化和系統化變革，從而使合成生物學成為推動基礎生物科學的重要力量。
8月5日，記者從中國科學院深圳先進技術研究院（以下簡稱“深圳先進院”）獲悉，該院研究員劉陳立與中國科學院院士、中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員趙國屏提出定量合成生物學新范式。相關研究論文近日發表在《自然綜述：生物工程》雜志上。
定量合成生物學新范式強調建立可定量預測生物系統的數理模型或AI模型，以推動合成生物學從反復試錯邁向精準預測，提高生物系統理性設計能力，加速生物制造與生物經濟發展。
所謂理性設計，即基于“預測”的設計。論文第一作者、深圳先進院副研究員羅楠介紹，當把生物分子、基因、線路組合為合成生物系統時，如能對系統行為進行精確預測，便可預知如何構建系統以獲得預期功能，從而避免反復試錯。
對此，我國科學家總結出定量合成生物學三種理性設計范式：基于原理的設計、“自下而上”的設計和人工智能輔助的設計。
“這三種設計范式都強調與定量分析方法的緊密結合，利用數理邏輯與定量關系對生物系統作出定量預測，為合成生物系統的理性設計提供依據。”羅楠介紹。
“合成生物學產業雖然展現出巨大發展潛力，但整體發展還處在早期階段。提升理性設計能力是當務之急，也是國際共識。”羅楠說。
劉陳立認為，發展定量合成生物學將推動合成生物學從定性、描述性、局部性的研究，向定量、理論化和系統化變革，從而使合成生物學成為推動基礎生物科學的重要力量。
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