拥抱特质而不是优化生物技术设计的创新之路

最新研究表明，从事生物设计的科学家应该关注生物系统的特性而不是优化。在《科学进展》杂志上发表的一项研究中，布里斯托大学和根特大学的研究人员表明，探索未知可能是实现未来生物技术所需的持续创新的关键步骤。该论文的标题是“合成生物学的开放性：生物设计持续创新的途径”。

认识到开放性在实现这一目标中的作用及其在计算机科学和进化生物学等领域日益增长的重要性，该团队规划了开放性如何与当今的生物工程实践联系起来，以及在实验室中实现它需要什么。

为了获得成功，用于生物设计的算法不应仅仅专注于实现特定目标(例如更高的产量)，还应考虑在已发现的解决方案中创建和维护新颖性和多样性。

布里斯托尔生物科学学院的合著者、英国皇家学会大学研究员ThomasGorochowski博士说：“当我们尝试设计一个复杂的生物过程时，往往很容易只是调整部分有效的东西，而不是采取部分有效的方法。”尝试全新事物的风险。

“在这项工作中，我们强调，在这些情况下，最好的解决方案往往来自意想不到的方向，因为我们并不总是完全理解一切是如何运作的。对于生物学来说，存在很多未知因素，因此我们需要一个庞大而多样化的工具包来构建块以确保我们有最好的机会找到我们需要的解决方案。”

根特大学的主要作者米歇尔·斯托克教授补充道：“生物系统具有天然的创新能力，这导致了我们今天在自然界中看到的压倒性的生物多样性。

“相比之下，我们自己对生物学进行工程改造的尝试缺乏这种创造力——它们更加僵化，缺乏想象力，而且常常[不]充分利用生物学的能力。

“我们周围的所有生命都起源于开放式的进化过程，如果我们能够利用其中的一些力量来进行我们自己的生物设计，那不是很棒吗?”

创造新生物技术的能力对于应对全球挑战变得越来越重要，这些挑战涵盖化学品、材料和食品的可持续生产，以及对抗新出现疾病的先进疗法。推动这一进步的是如何以新方式利用生物学的创新。这项工作通过为新的研究和设计方法提供新的方向来支持这一目标。