基于文献计量学的世界合成生物学研究发展趋势及展望

合成生物学已经成为世界科学研究的前沿之一,本文从文献计量学的角度分析了国际合成生物学的发展趋势、研究热点、优势机构、领军人物等,总结了目前合成生物学发展所面临的挑战,并对今后的发展方向进行了展望。     

合成生物学安全伦理研究现状

近年来合成生物学取得了突破性进展，然而，公众在关注合成生物学突破的同时，也陷入了对其安全性的担忧。本文阐述了合成生物学的概念及其发展途径，分析了国外政府和科研机构对于合成生物学安全性的考虑，并提出了针对我国合成生物学理性发展的建议。     

国内外合成生物学资助体系及产业投入分析

合成生物学的快速发展引起了世界各国的重视,本文简要描述了合成生物学的发展现状,对比分析了世界主要发达国家的经费资助体系及产业投入方向,查找我国相关方面存在的差距,并提出了下一步发展的策略。     

合成生物学:工程伦理的实践悖论——从合成生物学对生命、自然及进化的挑战谈起

合成生物学致力于设计和建构自然界不存在的生物系统并将其运用于人类实践,这一新学科正对生命、自然及进化发起了挑战,也导致其在实践中面临悖论发展的困境。合成生物学挑战了传统的生命概念,摧毁了自然性,利用人为选择和有目的的进化取代了自然进化。所有这些合理的技术操作都导致了其存在的不合理性;而从其不合理性中,又能看到其科技应用的合理性。考察合成生物学的这种实践悖论特性,对于深入理解工程伦理的实践价值无疑具有重要的哲学启迪。     

合成生物学的知识伦理问题初探

合成生物学和所有高技术一样面临"两用困境":是造福人类,还是滥用知识而危害人类?这是生命伦理学家对合成生物学发展最关注的问题。因此,发展"知识伦理"来探究合成生物学知识的产生和使用、科学工作面临的责任与规范以及如何制定有效的关于知识错误传播与滥用的减少风险战略显得极为重要。通过伦理分析,我们认为,针对知识滥用需要适度的伦理管制,对科学家在知识错误传播和滥用的问题上需要仔细区分责任,而知识的内在价值与使用价值也不能完全剥离,而是应该在追求知识的真理性的同时造福人类并规避风险。     

化学生物学一个重要的新兴交叉前沿学科

化学生物学正在成为一个重要的新兴交叉学科，它是化学与生物学和医学等学科领域相互交叉、相互渗透的产物。化学的工具和方法，包括合成的、结构的和分析的，被用于研究生物和医学问题；分子生物学的手段民被用来解决化学问题。其主要策略是采用天然的或人工设计合成的小分子作为探讨，改变生物分子的功能，探讨各种生理和病理过程中分子识别和信号通路的分子机制。这些研究得到的知识不仅有助于阐明细胞过程的细节和调节机制、增进在分子水平上对生命的认识，而且对于创制和发展新颖药物都具有重要意义。     

基于CRISPR合成生物传感的研究现状与展望

随着合成生物学的发展，合成生物传感技术（synthetic biology-enabled sensing technology,SBST）伴随模块化传感系统的标准化与平台化而出现。在各种传感工具中，规律间隔成簇短回文重复序列及相关蛋白（clustered regularly interspaced short palindromic repeat,CRISPR）技术具有反应温和、操作简单和灵敏度高等显著优势，因其能最大化发挥模块化组件的易用性与可扩展性，已被广泛应用于SBST研究。为概述基于CRISPR的SBST，首先梳理其在生物安全与医学检验、食品安全和环境监测等不同领域的拓展应用；其次分析其对一锅法、无扩增和可视化等现场检测方法的影响；最后探讨基于CRISPR的SBST所面临的挑战与机遇。合成生物学的进步为CRISPR技术的发展提供技术支撑，进一步激发SBST的创新，助力健康中国战略。     

基于分子调控生物合成细菌纤维素及其杂化材料的应用

随着全球经济快速发展,石化资源日益紧缺,人类对可再生资源的关注程度越来越大。纤维素作为地球上最丰富的天然高聚物,对其开发应用已成为当今研究热点之一。目前工业应用中的纤维素多来自于生物合成,而绿色植物光合作用合成的纤维素中含有木质素和半纤维素杂质,因而,工业中应用植物纤维素前,需对其进行繁杂的预处理。一些细菌也具有合成纤维素的能力,其中木醋杆菌合成纤维素的能力较强,具有大规模生产的潜力。人们为了区别于其他途径获得的纤维素,称这种由微生物合成的纤维素为细菌纤维素。细菌纤维素,由于其特有的物理、化学和生物学特性、发酵过程的可调控性及发酵底物的多样性而被世界上公认为性能优异的新型生物材料。与合成高分子材料相比,细菌纤维素所具有的环境协调性使得细菌纤维素应用的研究成为目前材料研究中较为活跃的领域之一。     

谈生物学术语的中外文对照研究

近年来,生物学快速发展,相关文献浩如烟海,新生术语层出不穷。随着国际学术交流的不断拓展,生物学术语的中外文(主要是中英文)对照研究也越发显得重要。“没有术语,就没有知识。”生物学的迅猛发展,不仅成为生物学术语产生的旺盛源泉,而且也对生物学术语的研究提出了更多、更高     

世界近现代生物学史研究进展初析

独立发展与一般趋向生物学史研究自1875年J.sachs出版《植物学史》以来,已有一百多年历史,但直到本世纪五十年代后才有较快发展。生物学史作为一门学科史,既有自己发展的特点,又有与整个科学史发展的一般趋向相一致的共性。首先是生物学史的研究逐步摆脱医学史的影响,走上独立发展的道路。医学史研究是一支比较强大的力量。萨顿在三十年代还感叹科学史未能象医学史那样受到重视与支持。生物学史研究长期受医学史的影响,是与生物学本身发展较晚以及现代生物学中有相当一部分内容是从医学范围内发展起来的历史情况分不开的。例如,E.Mayr就认为从亚里士多德开始到十九世纪,生物学的内容实际上分属于医学及自然史两大部分。这种     

学科交叉与分子生物学的革命和发展 --纪念DNA双螺旋模型建立50周年

20世纪生物学最激动人心的大事就是50年前DNA双螺旋结构的发现。作为纪念，本文从历史的角度阐明这场分子生物学革命的方法论动因：物理化学技术在分子生物学中的运用。化学在生物学中的运用随着有机化学的发展自然而然地进行，然而，物理学方法在生物学中的运用却需要理论的勇气和胆量。玻尔、薛定谔等对物理化学方法的倡导，洛克菲勒基金会对应用物理学方法研究分子生物学问题的资助等促使大批物理学家向生物学转移。同位素示踪方法、X射线衍射分析、超速离心技术等的应用推动着分子生物学的革命性发展。20世纪末和新的世纪，计算技术、应用数学和信息科学方法代替物理学方法成为推动分子生物学发展的新方法。     

从实验生物学向理论生物学迈进的重要一步

本文综述和评论了近40年来国际上众多科学家研究生物能量沿蛋白质分子传递的机理、理论及其实验验证情况。生物能量传递理论是迅速发展的非线性科学和生命科学的交叉和结晶,是生命科学中第一个从微观原子分子水平上建立起来的一个系统理论,也是分子生物学和复杂生命现象作定量描述的第一次试验,从而引起了国际科学界极大和广泛的关注。可以说,生物能量传递理论是生物学向理论生物学迈进的重要一步,它将推动生命科学从实验生物学向理论生物学发展,不但可推动包括生物学、分子生物学、生物物理学、生物信息学、生物电磁学和电磁医学等在内的生命科学的发展,而且能加快高分子物理、波谱学和现代物理仪器的发展步伐,其科学意义和应用价值很大。     

宋代的“鸟兽草木之学”

宋代是我国古代科学文化非常繁荣的一个时期,生物学也有了令人瞩目的发展。伴随着动植物资料的积累,促进了专门的“鸟兽草木之学”（或称古典生物学）的形式。各种类型的生物学著作迅速增加。它们有的描述地域性的动植物资源,如《益部方物略记》、《南方草木状》;有的描述专门类属的动植物,如《桐谱》和《蟹谱》等等;还有一些是当时学者广泛学习的资料丰富的综合性生物学著作,如《埤雅》。更为突出的是一些学者试图创造出自己的生物学奠基性著作,如《禽经》、《昆虫草木略》。后一书的作者不但阐明“鸟兽草木之学”的重要性,而且把它当作古代20种最重要的学术之一。还有一些学者则强调研究动植物对于认知外部世界的重要性。当时的这种学术思潮,使更多的生物学著作涌出,并对后世产生了深远的影响。     

亨佩尔确证悖论及其解决方案探析

亨佩尔发现的确证悖论表明一只红色的鞋确证假说:"所有乌鸦都是黑的",但这违反我们的直觉.因此,亨佩尔本人提出一个消解性解悖方案.这种消解主要是通过保留等值条件和抛弃尼科德标准中的"非相干性"条件进行的.保留等值条件具有较强的特设性,因此不能令人信服,而抛弃"非相干性"也不必定能避免悖论的产生.因此,亨佩尔方案不具备一个良好解悖方案的合法资质.     

生物多样性保护的伦理问题

本文研究生物多样性保护的生物(包括人类)层面,提出生物存活主体、特属主体的新概念,以及保护生物多样性本质上在于保护生物存活主体的生态机制的新观点.     

分子生物学符号的操作性及其在学科传播中的意义

分子生物学符号系统依靠其所具有的良好操作性成为分子生物学研究中不可或缺的重要工具。同时,分子生物学通过这一套符号系统表达方式进行理论解释,得到了科学界以及社会的认可,迅速发展成为近几十年来最热门的前沿学科。     

Variations in Variation and Selection: The Ubiquity of the Variation-and-Selective-Retention Ratchet in Emergent Organizational Complexity

The variation and selection form of explanationcan be prescinded from the evolutionary biologyhome ground in which it was discovered and forwhich it has been most developed. When this isdone, variation and selection explanations arefound to have potential application to a widerange of phenomena, far beyond the classicalbiological ground and the contemporaryextensions into epistemological domains. Itappears as the form of explanation most suitedto phenomena of fit. It is also found toparticipate in multiple interestingrelationships with other forms of explanation. We proceed with an examination of multiplekinds of phenomena, interrelationships withother members of the family of forms ofexplanation, and some novel applications evenwithin the home ground of evolutionary biology.     

工业生物技术与生物经济

生物经济时代即将来临。生物技术产业由医药生物技术、农业生物技术和工业生物技术3个部分组成。医药生物技术产业是未来生物经济的先导,农业生物技术产业是未来生物经济的基础,工业生物技术产业是未来生物经济的支柱。生物炼制是未来生物产业的核心,分子生物学、系统生物学及合成生物学构成了未来生物技术发展的学科基础,能源作物、分子机器、细胞工厂、过程工程和系统工程是现代生物技术的主要技术平台。