12月27日，第23届高交会“科学与中国”院士专家巡讲活动--—生命与健康院士论坛在深圳会展中心簕杜鹃厅举行。多位院士专家围绕生物医药创新领域的基础研究及前沿技术热点问题进行交流及探讨，论坛线上直播观看人次超65万人次观看。论坛由深圳先进院副院长刘陈立主持。  

　　本届院士论坛特别邀请了中国科学院院士、发展中国家科学院院士邓子新，美国医学与生物工程院院士、中国科学院深圳理工大学（筹）计算机科学与控制工程学院院长潘毅，深理工合成生物学院名誉院长、美国医学与生物工程院院士张先恩，德国国家工程院院士、深理工合成生物学工程生物学系主任张友明作为论坛演讲嘉宾,围绕生命健康领域前沿话题进行探讨。  

　　邓子新讲述了生物药物的研发从自然生物筛选、改造再到合成生物创造的研发途径的发展变化，他表示，传统的药物筛选方式越来越聚焦到极端环境，但药物研发的速度仍赶不上疾病发生的速度。传统药物研发方式因重复率高耗费了大量的人才物力财力，正面临着巨大的瓶颈问题。今天蓬勃发展的合成生物学技术就像是“盖房子”，通过学科的高度集成，人工设计和构建新的生物途径和系统，使之具有非天然或优于天然生物系统的功能，开始显示出巨大的潜力，能使得新药的设计就像摆“拼图”一样，今后能对药物分子进行批量产生，且较传统的药物研发方式更有的放矢，成本更低。针对在大健康相关产业研发方面的前景，邓子新表示应聚焦前沿技术，敢力于在重大品种的合成工艺上，能够打破一些国外大品种的垄断，孵化具备国际声誉的标杆企业，带动传统向高端产业的转型升级，研发具备自主知识产权的新产品，培养一批行业内的高级专业技术人员，共同推动合成生物学在大健康相关产业的发展。  

　　潘毅院士在演讲中表示，在万物皆可计算的时代，人工智能是助力生物医学大数据研究的关键技术，生物医学研究已经进入大数据时代。例如，医疗大数据在疾病诊断、生物制药、精准医疗、筛选药物、监控预警等方面具备了广泛的应用特性。从第一代的知识驱动、到第二代的数据驱动、最后到第三代的数据知识融合驱动，潘毅介绍了在人工智能领域的三代AI系统，他表示，在“拼设备”的时代，知识嵌入、多模态数据融合、结果解释是人工智能的关键技术并应该着力攻关的重要方面。针对当前人们面临的神经网络和AI系统需要大量算力方面的挑战，潘毅认为应该从加大算力投资、减少维度、新颖架构、新颖算法、知识嵌入等方面入手给出解决方案。  

　　张先恩教授“合成生物缘起、进展与趋势”。中国科学家首次人工合成蛋白质和具有生物功能的核糖核酸是合成生物学早期标志性实践。目前已经建立起以基因组合成与组装、生物分子和回路工程、细胞工程与生物底盘构建、生物体系设计智造等使能技术，并开始探索建立核心理论框架，为理解生命过程和疾病发生发展机制提供了“自下而上”的新的研究模式，并正在催生新一代生物技术，从健康与医药、生物制造、环境与能源安全、农业与食品安全等方面着力驱动未来生物经济。此外，DNA强大的信息储存能力为解决日益增长的数据贮存难题提供了新的启发。合成生物学领域的挑战之一是生物体系的“柔性”与工程体系的“刚性”的矛盾，基因技术与人工智能和自动化技术的融合，有可能提供“黑箱”/“白箱”解决方案。此外，伦理和生物安全也是重要议题，中国合成生物学重点专项也强化部署了相关研究。深圳市在合成生物学方面有前瞻性的举措，包括出资与科技部共同支持国家合成生物学重点专项、设立合成生物学创新研究院和建设国内首个合成生物学重大科技设施，在深理工成立合成生物学院，成为国际合成生物学一个重要的节点。  

　　张友明院士以“基因组操纵技术的发展及应用”为题，提出基因和基因组的操作技术是合成生物学的基石，他认为合成生物学开启了按照人类意愿和需求、构建人工生命的新愿景，进而推动人类的生产和生活方式发生深刻变革。张友明从基因操纵的发展历程出发，介绍了位点特异DNA重组技术、同源重组酶介导的基因组编辑技术、重组核酸酶介导的基因编辑技术、CRISPR/Cas9 基因组编辑技术四种基因操纵的关键技术。在他看来，基因组操纵技术之间可以优势互补，如基因组大片段DNA的克隆和操纵仍然依赖于Red/ET重组工程技术的应用；使用CRISPRS不需要重新合成核酸酶，比ZFNS和TALENS更容易操作，且效率高；联合使用CRISPR- Cas和Red/ET重组工程技术两技术可以减少基因组操纵的步骤，提高效率。  

　　本次活动由中国科学院深圳先进技术研究院、中国科学院深圳理工大学（筹）主办，深圳中科院院士活动基地、深圳中国工程院院士活动基地协办，高新科技企业高层人士、科研机构与高校代表约300人参加了此次活动。  

　  据了解，高交会院士论坛自2006年起已连续举办15年，目前已成为高交会的特色品牌活动，论坛主题紧跟时代步伐，聚焦前沿科技，累计邀请了中国科学院院士、中国工程院院士、IEEE会士、以及相关领域的知名学者超60人参与论坛演讲或讨论，话题涵盖科研到产业，创新到创业，智能技术到生命健康，成为论道前沿的高水平活动。 

图：院士论坛现场