合成生物学：革新行业，引领科学前沿

合成生物学前景广阔，该学科旨在将工程原理应用于生物学，类似于电气工程如何使用电容器和电阻器等精确工具。该学科将细胞设想为
“工厂”，能够生产传统上由化石燃料驱动的工业过程制成的材料。一个典型的例子是生物制造，其中细胞被用来制造药物、生物燃料和高价值材料等产品，包括用于化妆品和服装的产品。

我们的工业革命制造理念是一个由化石燃料提供动力的巨大工厂，而这种生物制造系统的工厂是单个细胞。

合成生物学前景广阔，因为它有可能通过推动医学、农业、国防和环境可持续性等领域的进步来彻底改变各个行业。它为创造创新解决方案提供了机会，例如开发抗病作物或新的治疗方法。

利用这些生物体获得理想结果的一个关键是从工业排放物中捕获二氧化碳。这种气体可用于喂养微生物，然后微生物为各种行业生产材料，例如纺织和生物燃料。研究人员正在努力在这个新兴领域寻找最佳候选人。

“在有前景的工业生产细胞中，主要是细菌和酵母被提议作为即将到来的合成生物学应用的底盘细胞，因为它们可以使用来自广泛来源的各种原料，”奥地利维也纳自然资源与生命科学大学博士后研究员 Simone Bachleitner 说。

预计到 2030 年，该市场可能会扩大10倍，达到 1000 亿美元。虽然自2008年以来研究有所增加，并且已经出现了一些商业产品，但该技术在很大程度上仍处于起步阶段，广泛的商业应用仍在发展中。

虽然小规模、高成本的生产是可行的，但该领域尚未实现向大规模生产迈进。这种限制是当前研究的重点领域之一，其努力旨在提高生产过程的效率和成本竞争力。

AI 和生物学的交叉点是另一个不断发展的领域，其中大型语言模型正在被用作对DNA和蛋白质序列进行训练。这项技术最终可以设计出天然不存在的新酶和蛋白质，为生物工程提供突破。