“会聚”范式与转化型研究生命科学与生物产业发展趋势

生命科学的发展必然带来生物产业的革新。在我国经济走向新常态的关键时刻,生命科学也迎来了研究范式的转型和研发平台的创新。在这样的历史关头,认识生命科学与生物产业的发展趋势,因势利导,调整未来的战略和策略,具有十分重要的意义。

生命科学的发展必然带来生物产业的革新。在我国经济走向新常态的关键时刻,生命科学也迎来了研究范式的转型和研发平台的创新。在这样的历史关头,认识生命科学与生物产业的发展趋势,因势利导,调整未来的战略和策略,具有十分重要的意义。

赵国屏院士:生命科学发展必然使生物产业革新

首先,“会聚”范式推动对生物复杂系统和生命复杂过程运动规律的研究从“定性观察描述”发展为“定量检测解析”乃至向“预测编程”和“调控再造”的跃升,由此带来生命科学研究的革命。

首先,“会聚”范式推动对生物复杂系统和生命复杂过程运动规律的研究从“定性观察描述”发展为“定量检测解析”乃至向“预测编程”和“调控再造”的跃升,由此带来生命科学研究的革命。

生命科学的发展必然带来生物产业的革新。在我国经济走向新常态的关键时刻,生命科学也迎来了研究范式的转型和研发平台的创新。在这样的历史关头,认识生命科学与生物产业的发展趋势,因势利导,调整未来的战略和策略,具有十分重要的意义。

随着各类实验技术的创新与应用,现代生命科学的发展经历了三个研究范式阶段。20世纪中叶,基于一系列生命分子结构功能关系的研究,生命科学研究进入以分子生物学为代表的第一范式阶段。20世纪末,“人类基因组计划”和一系列“组学”研究的成功,使生命科学研究进入以基因组学为代表的第二范式阶段。最近20年来,高通量低成本的新一代组学技术、单分子技术、纳米技术等新技术新方法的发展以及与数理科学“定量概念”、工程科学“设计概念”、合成化学“合成认识概念”等思路和策略的进一步交叉融合,生命科学开启了以系统化、定量化和工程化为特征的“多学科会聚”研究范式,为更深入系统地认识生命、更精准有效地改造生物体提供了前所未有的机遇。

随着各类实验技术的创新与应用,现代生命科学的发展经历了三个研究范式阶段。20世纪中叶,基于一系列生命分子结构功能关系的研究,生命科学研究进入以分子生物学为代表的第一范式阶段。20世纪末,“人类基因组计划”和一系列“组学”研究的成功,使生命科学研究进入以基因组学为代表的第二范式阶段。最近20年来,高通量低成本的新一代组学技术、单分子技术、纳米技术等新技术新方法的发展以及与数理科学“定量概念”、工程科学“设计概念”、合成化学“合成认识概念”等思路和策略的进一步交叉融合,生命科学开启了以系统化、定量化和工程化为特征的“多学科会聚”研究范式,为更深入系统地认识生命、更精准有效地改造生物体提供了前所未有的机遇。

首先,“会聚”范式推动对生物复杂系统和生命复杂过程运动规律的研究从“定性观察描述”发展为“定量检测解析”乃至向“预测编程”和“调控再造”的跃升,由此带来生命科学研究的革命。

基因组与表型组结合,大尺度、跨物种宏观进化研究与物种内微观进化规律探索的结合,有望从整合和系统生物学角度解析动植物分化发育等复杂性状的成因,为人类疾病防治、动植物经济性状改良和功能仿生提供新理论新方法。对植物基因与基因组的冗余性及相关遗传多样性、以光合作用为主要特征的生理与代谢以及生长发育调控和环境互作等重大前沿科学问题的研究,为生命复杂体系的解析、农林业与生态环保科学的发展提供了新渠道。

基因组与表型组结合,大尺度、跨物种宏观进化研究与物种内微观进化规律探索的结合,有望从整合和系统生物学角度解析动植物分化发育等复杂性状的成因,为人类疾病防治、动植物经济性状改良和功能仿生提供新理论新方法。对植物基因与基因组的冗余性及相关遗传多样性、以光合作用为主要特征的生理与代谢以及生长发育调控和环境互作等重大前沿科学问题的研究,为生命复杂体系的解析、农林业与生态环保科学的发展提供了新渠道。

随着各类实验技术的创新与应用,现代生命科学的发展经历了三个研究范式阶段。20世纪中叶,基于一系列生命分子结构功能关系的研究,生命科学研究进入以分子生物学为代表的第一范式阶段。20世纪末,“人类基因组计划”和一系列“组学”研究的成功,使生命科学研究进入以基因组学为代表的第二范式阶段。最近20年来,高通量低成本的新一代组学技术、单分子技术、纳米技术等新技术新方法的发展以及与数理科学“定量概念”、工程科学“设计概念”、合成化学“合成认识概念”等思路和策略的进一步交叉融合,生命科学开启了以系统化、定量化和工程化为特征的“多学科会聚”研究范式,为更深入系统地认识生命、更精准有效地改造生物体提供了前所未有的机遇。

研究细胞内超大复合体的结构、功能和调控,是在原子水平阐明生命机器运转机制、破解生命奥秘的重要途径之一,也是创新药物研制的基础;探索细胞活动的分子运动及信号转导规律,是揭示细胞“生老病死”调控机制的关键,也是认识生命复杂系统与过程的重要节点。

研究细胞内超大复合体的结构、功能和调控,是在原子水平阐明生命机器运转机制、破解生命奥秘的重要途径之一,也是创新药物研制的基础;探索细胞活动的分子运动及信号转导规律,是揭示细胞“生老病死”调控机制的关键,也是认识生命复杂系统与过程的重要节点。

基因组与表型组结合,大尺度、跨物种宏观进化研究与物种内微观进化规律探索的结合,有望从整合和系统生物学角度解析动植物分化发育等复杂性状的成因,为人类疾病防治、动植物经济性状改良和功能仿生提供新理论新方法。对植物基因与基因组的冗余性及相关遗传多样性、以光合作用为主要特征的生理与代谢以及生长发育调控和环境互作等重大前沿科学问题的研究,为生命复杂体系的解析、农林业与生态环保科学的发展提供了新渠道。

脑科学与数理、信息等学科领域的结合,正在催生脑—机交互技术,有望描绘人脑活动图谱和工作机理,揭开意识起源之谜,极大带动人工智能、复杂网络理论与技术的发展,促进精神疾病和神经退行性疾病等脑疾病防治策略的进步。

脑科学与数理、信息等学科领域的结合,正在催生脑—机交互技术,有望描绘人脑活动图谱和工作机理,揭开意识起源之谜,极大带动人工智能、复杂网络理论与技术的发展,促进精神疾病和神经退行性疾病等脑疾病防治策略的进步。

研究细胞内超大复合体的结构、功能和调控,是在原子水平阐明生命机器运转机制、破解生命奥秘的重要途径之一,也是创新药物研制的基础;探索细胞活动的分子运动及信号转导规律,是揭示细胞“生老病死”调控机制的关键,也是认识生命复杂系统与过程的重要节点。