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合成生物學作為“第三次生物技術(shù)革命”，融合了生物學、工程學和信息學，正在從藥物研發(fā)到綠色制造等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。中國在這一領(lǐng)域的快速發(fā)展，既得益于政策支持，更離不開科學家們的前沿探索和創(chuàng)新突破——其中分析測試技術(shù)的進步與科學家的研究實踐密不可分，二者相互促進共同推動著學科發(fā)展。為展現(xiàn)中國科學家在這一全球競爭中的關(guān)鍵作用，我們開設《合成生物學研究先鋒側(cè)記》欄目，首篇聚焦中國科學院大連化學物理研究所周雍進研究員。這位從食品科學跨界而來的科學家，其科研歷程不僅體現(xiàn)了科學探索的執(zhí)著，更折射出中國合成生物學從跟跑到并跑，甚至領(lǐng)跑全球的雄心。

周雍進老師的研學歷程始于江南大學的食品科學專業(yè)。那時的他敏銳地意識到，未來的食品研究必須深入到分子層面才能取得突破。這個超前的判斷讓他本科畢業(yè)后一路從天津大學的生物化工專業(yè)碩士班，走到了瑞典查爾姆斯理工大學的國際前沿課題組。在國外學習的四年里，他不僅拓寬了視野，更學會了如何結(jié)合基礎研究與產(chǎn)業(yè)化應用。這種“既仰望星空，又腳踏實地”的理念，成為他后來科研創(chuàng)新的重要邏輯。

2017 年，周雍進老師回到大連化物所，開始了一項大膽的嘗試：用甲醇替代傳統(tǒng)的糖類作為微生物發(fā)酵的原料。他帶領(lǐng)團隊利用酵母實現(xiàn)甲醇高效轉(zhuǎn)化——讓這些微生物“吃”進甲醇，“吐”出高價值的化學品，為綠色生物制造提供了全新路徑。

這個方向看似冒險，卻直擊中國生物制造的兩大痛點：既要突破耕地資源對糖類原料的限制，又要實現(xiàn)“雙碳”目標下的綠色轉(zhuǎn)型。甲醇可以從劣質(zhì)煤或二氧化碳中獲取，如果能馴化微生物高效利用它，就相當于為生物制造打開了一扇新的大門。但這條路并不好走，甲醇在代謝過程中產(chǎn)生的甲醛對細胞具有致命毒性，早期的實驗中，菌株往往“全軍覆沒”。

在合成生物學的探索中，先進的分析測試技術(shù)就像科學家的“眼睛”和“尺子”。周雍進老師特別提到，生物系統(tǒng)復雜，細胞工廠的構(gòu)建需要多組學數(shù)據(jù)助力深入了解通路的代謝機制，后續(xù)細胞工廠的迭代優(yōu)化也需要高通量的儀器設備實現(xiàn)對高產(chǎn)菌株的高效篩選。安捷倫的儀器平臺及綜合解決方案為課題組的研究提供了關(guān)鍵支持。比如在利用甲醇作為碳源在多形漢遜酵母細胞中合成 PLA（聚乳酸）的工作中，安捷倫的 LCMS 及 GCMS 無論對 PLA 結(jié)構(gòu)解析、聚合度分析還是對其的定量分析上都提供了重要的數(shù)據(jù)；此外，安捷倫的代謝組和代謝流方案對探究甲醇作為碳源底物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化途徑及了解通路的動態(tài)活動，都可以提供全流程的解決方案，促進課題組細胞工廠構(gòu)建的高效研究。這些技術(shù)幫助團隊在微觀世界里“看得更清、測得更準”。周雍進老師經(jīng)常提到：“合成生物學的復雜性，要求分析技術(shù)必須與研究目標深度耦合。”這正是他與安捷倫的核心理念，而這種產(chǎn)學研的緊密協(xié)作，正是中國合成生物學快速發(fā)展的重要助力。