預測未來最好的方式就是去創造它。前沿生物與材料技術,是杭州佈局未來產業的關鍵技術方向。兩天後,由杭州市人民政府和西湖大學共同發起的首屆西湖未來論壇,將在杭州城西科創大走廊舉行。全球14位中外院士,近500位科學家、企業家、投資專家、科普傳播者,將用三天時間(7月26日-28日),在未來材料、合成生物、未來疫苗三大平行論壇上,與大家分享最前沿的科研成果和產業洞見,用思想碰撞的火花,點亮未來之路。
7月26日晚還有一場科普晚會——“科學之樹·好奇心之夜”,將帶領孩子們玩轉科學、探索新知。
石墨烯、液態陽光、直接空氣碳捕集、分子篩……這些聽起來頗有距離感的專業名詞,其實離我們並不遙遠。它們與“雙碳”、儲能、光電等領域息息相關。
科學技術是昨天的異想天開、明天的習以為常。未來,更具生物相容性、更適應個體差異、更智能化的新材料,將持續推動生物醫藥、醫療器械、腦機接口、再生醫學等相關領域的進步。在這其中,哪些是最值得關注的生物健康材料?兩天後開幕式上發佈的“最值得關注的十大生物健康材料”,將為大家揭曉答案。
染發嗎?10分鐘搞定,且無毒無害的那種。
這是本次未來材料論壇主席之一、西湖大學材料科學講席教授黃嘉興幾年前進行的一次有趣嘗試。他把“新材料之王”氧化石墨烯做成了染髮劑。由於石墨烯的導電性,它甚至能改善頭髮靜電帶來的困擾。
黃嘉興團隊近年來還發表了一系列研究文章,闡釋氧化石墨烯與水之間的關係:它在水裡會分散嗎?以什麼形態分散?一點點水和很多水有何區別?各種研究和實驗,都指向一個夢想:將氧化石墨烯做成便於使用的未來工程材料,就像現在的塑料、玻璃和鋼材一樣。
在本次未來材料論壇上,更多和新興材料有關的技術新知、熱點話題,將被充分探討和分享。新型清潔能源“液態陽光”,是怎麼回事?從大氣中提取二氧化碳的“直接空氣碳捕集”,又是如何工作的?沸石分子篩從合成到應用的最新進展是什麼?
中國科學院院士、第九屆國家自然科學基金委員會副主任、吉林大學教授于吉紅,美國藝術與科學院院士、美國國家科學院院士、加州大學伯克利分校終身教授楊培東,美國工程院院士、《JACS Au》主編Christopher W. Jones,中國科學院院士、蘇州大學教授遲力峰,美國國家科學院院士、《JACS》主編Erick Carreira……這些“仰望星空、腳踏實地”的人,將帶著大家一窺未來材料的奇妙世界。
西湖大學精密智造實驗室負責人周南嘉、武漢理工大學理學院副院長何大平、中國科學技術大學化學系教授吳長征、中國科學院自然史研究所特聘研究助理孫亞飛,將在論壇第三天,從產業角度各自分享對於材料學的思考和見解,圍繞“材料驅動的未來產業”,展開圓桌探討。
用空氣製造化學品、生產糧食和食品原料,這不是異想天開,而是合成生物技術的一個具體目標。
作為當前炙手可熱的交叉領域,合成生物學就是利用經過工程化的微生物和細胞(如各種細菌、動物細胞),以及細胞的組成部分(如蛋白質、RNA),來生產人類所需的各種物質,或者產生全新的生物分子和生物體。
合成生物學被認為是引領“第三次生命科學革命”的產業——前兩次是DNA雙螺旋結構發現和基因組測序,也被寫入國家生物經濟“十四五”規劃。這門看似天馬行空的“造物”學科,承載著人類命運共同體的目標:應對糧食危機、改善人類健康、緩解全球變暖、外星探索……
在西湖大學合成生物學與生物工程實驗室官網首頁上,有一組巨大的齒輪,四周環繞著老子《道德經》的“一生二、二生三、三生萬物”。這裡呈現了西湖大學講席教授、德國工程院院士曾安平及其團隊,緊緊圍繞“1碳到3碳代謝系統調控機制及其工程化應用”這個核心科學問題,正在探索的研究方向。
舉個聽起來簡單易懂的例子,捕捉大氣中的二氧化碳等組分,合成化學品和蛋白質。二氧化碳,就是繞不開的那個“一”、合成生物的起點。
3D生物結構打印、智能生物反應器、新一代mRNA藥物、基因治療新工具、人造肉、美容保健……曾安平團隊的這項探索,未來會有更多應用場景。
在合成生物平行論壇上,圍繞“基礎及前沿技術”“食品與健康”“交叉學科及應用”三個分主題,國內外學者專家將帶來精彩報告:中國科學院院士元英進《合成生物學及應用》,中國科學院院士鄧子新《模擬和重塑微生物代謝密決的合成生物學創新之路》,中國工程院院士陳堅《立足生物製造 發展未來食品》,中國工程院院士應漢傑《生物製造於未來物質製造探討》,德國柏林夏裡特醫學院教授Andreas Kurtz《器官重建和再生》……他們的報告將為我們打開生命科學的更多想象。
中國科學院院士元英進(左)、中國工程院院士陳堅
“打了嗎?”“注射還是吸入?”“四價還是九價?”這幾年,人們對於各種疫苗的關注度和期待值都到了一個前所未有的高度。
作為20世紀最重要的公共衛生成果之一,疫苗技術發展並變革至今。除了滅活、減毒活疫苗等傳統疫苗,以及重組載體、DNA/RNA疫苗等現代疫苗,精準設計疫苗被公認為是下一代疫苗。
西湖大學應急醫學研究中心主任、講席教授孫仁正在研究的,就是精準設計疫苗。在他看來,理想的疫苗應該能做得更多。比如應對仍在不斷變異的新冠病毒,是否存在一種疫苗,能實現更高效廣譜的免疫應答?
他將在本次未來疫苗論壇上,以《精準改建病毒增加免疫原性-新型廣譜疫苗研發平臺》為題,分享最新相關研究成果。
中國科學院院士、中國科學院病原微生物與免疫學重點實驗室主任高福,將帶來《大流行期間飽和的COVID-19疫苗研發:經驗教訓與前景展望》;中國科學院院士、上海交通大學醫學院教授董晨,想聊一聊《抗感染免疫與疫苗》;中國醫學科學院北京協和醫學院病原生物學研究所所長舒躍龍教授則會分享《新型流感疫苗研發策略及進展》。
三天裡,未來疫苗論壇還將舉行三場圓桌討論,分別圍繞:“新技術在疫苗開發中的應用”“疫苗新產品的研發探索與實踐”,以及“疫苗產業未來發展新機遇”。康希諾、阿斯利康、深信生物、石藥控股、葛蘭素史克等企業負責人與業界分享,如何通過產學研深度融合,鋪就疫苗產業的未來發展之路。
橙柿互動·都市快報記者 童蔚
通訊員 發改宣