美国OSTP发布《生物技术与生物制造宏大目标》报告

作者: 2023-06-15 15:44 来源:
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322日,美国白宫科技政策办公室(OSTP)发布《生物技术与生物制造宏大目标》报告[1]。该报告是对2022912日美国总统拜登签署的促进生物技术与生物制造创新,实现可持续、安全、可靠的美国生物经济的行政命令的响应,该行政命令提出了集全政府的力量共同推进生物技术与生物制造领域发展的愿景。

报告中,美国能源部(DOE)、农业部(USDA)、商务部(DOC)、卫生与公众服务部(HHS)和国家科学基金会(NSF)分别就行政命令中提出的气候变化、食品与农业、供应链、人类健康和跨学科5个领域,规划了未来的发展目标和重点方向。

1、解决气候变化问题

1)解决碳中性运输燃料和固定燃料开发的需求,包括扩大可再生原料供应,生产更可持续的航空和其他战略燃料等。

2)通过开发低碳强度产品的生产路径,推动材料循环经济发展,探索利用可再生生物质和中间原料制造化学品和材料的替代工艺。

3开发气候智能型农业系统和植物,包括开发具有恢复力和弹性的原料生产系统,设计更好的植物作为生物经济原料,提高现有原料的利用率,设计可利用生物质、废物和二氧化碳的食品蛋白质循环生产系统等

4)解决二氧化碳的清除问题,目标是拓展景观尺度的土壤固碳生物技术解决方案,并使生物质能够去除二氧化碳和储存碳。

2、促进食品与农业创新

1)在提高农业生产力的同时提高其可持续性,包括提高自然资源利用效率和保护水平,增加气候智能型原料生产和生物燃料使用,减少氮和甲烷排放,以及减少食物浪费。

2)开发食品和饲料的新来源,提高食品中的营养含量,减少食源性疾病。

3)检测并减轻害虫和病原体的危害,同时提高植物和动物对生物和非生物压力的抵御能力。

3、强化供应链的韧性

1)通过生物技术和生物制造建立供应链替代路径,从而解决关键药物、化学品和其他材料的供应链瓶颈,以提升经济安全性。

2)推进灵活和自适应的生物制造平台建设,以增强供应链恢复力,减轻供应链中断的影响。

3)着力解决标准制定和数据基础设施建设问题,支持生物技术和生物制造领域的商业化和贸易。

4、提升人类健康水平

1)提升健康监测的可获得性,包括确定健康指标,开发和分发易于使用的家庭诊断检测试剂盒,以监测整个生命周期的健康状况并满足不同人群的需求。

2)开展精准医学多组学研究,包括在不同人群的大型队列研究中收集多组学测量数据;同时开发支持诊断、预防和治疗的分子分型方法,并通过降低多组学分析成本使其具有可操作性。

3)扩展技术工具集,推进细胞疗法的生物制造,提高给药时的细胞活性和递送的精准性;扩大细胞疗法的可及性,以减少健康不平等问题。

4)利用人工智能提高治疗药物的生产速度,并促进新型疗法开发,以提高疗法的多样性。

5)进一步开发用于临床的基因编辑系统,并实现基因编辑疗法的规模化制造。

5、进一步促进跨学科研发

1)通过基因测序,进一步发现和了解生命的多样性,并研究其如何适应恶劣环境。

2)提高可预测性设计复杂生物系统的能力,最终在从分子到生态系统的所有尺度上,实现高置信度的工程生物系统设计。

3)开发基因组、表观基因组、转录组和表达蛋白质组的分析和编辑新工具,提高生物系统的构建能力和性能测量能力。

4)开发新的解决方案,以实现对规模化生物制造系统的理解和控制,进而实现商业化生产。

5)推动集成生物和非生物组件的设备的制造,如器官芯片或人机界面,为生物制造的创新铺平道路。

6)让终端用户尽早参与到生物技术创新的构思和创造中,以确保创新产品能够获得公众的广泛认可和使用。                 (王玥)

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