生物机器分享 http://blog.sciencenet.cn/u/benlion 人类在地球起源,走向生物改造与机器发明,而将进入行星际文明的未来发展。

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纳米机器 - 生物工业与工程医学

已有 1142 次阅读 2018-7-20 08:19 |个人分类:工业化科学|系统分类:科普集锦

人类文化体系 - 1)宗教信仰,2)理性知识,3)神秘艺术等,而理性思维与实践经验的结合走向科学发展的路径,包括,理论与学说 - 创造,现象和规律 - 发现,方法和技术 - 发明,产品与设计 - 创新(innovation)等几个方面。

A-系统与合成生物学O网页  - BjZeng探讨的起点是1991科学的结构与中国的未来专论文章 - 提出了系统科学与人工智能和基因工程的整合,1994年提出系统遗传学与系统生物工程(系统与合成生物学O网页)的概念和图论-网络拓扑学分析和生物电子学设计等方法,而到1999年建立BSSE网站,而后是国际上1999年到2008年的国际学术共同体O网页 建立,2000年西雅图成立系统生物学研究所、2003年贝克利大学建立合成生物学研究所,2007年瑞士成立D-BSSE研究中心,而后,进入了生物工程与医学的产业化发展时期。
2013
年诺贝尔化学奖-计算化学O网页 - 2016年诺贝尔化学奖-分子机器与智慧设计O网页 - 启动另类登月计划:投资十亿美元寻找新药O网页 - 系统医学 - 系统(个体化 - 包括医患参与)生物学与合成(工程 - CAR-T治疗等)生物学偶合(转化概念)体系 - 在临床应用是精准医学*O网页的检测与治疗。
B-
系统生物工程 - 系统遗传学与系统生物技术,在工业应用是药物分析、筛选与制药,以及在生物柴油、纳米计算机等应用。
人工智能是50年代提出,而在80年代的神经网络提出之后才得以发展。系统科学与计算机科学建立于二战时期,而发展到70年代,在80年代形成了生物信息学与计算生物学,1997M.Tomita与文特尔发表e-cell模型。开发蛋白质分子芯片和N.Seeman提出DNA纳米技术在80年代,而N.SeemanT.Knight等组织了1999年生物分子计算机的会议。
90年代BjZeng提出禽蛋表达的输卵管生物反应器和细胞仿生工程与转基因技术的整合,并在诺依曼自动机和图灵的形态发生的基础上,提出在信号传导与基因调控网络的拓扑学和图论与生物电子学设计,以及在中科院的基因测序、合成与差异表达分析的互联网生物信息与生物技术中心,设计PCR试剂盒和采用基因片段组装合成全基因等。
1996BjZeng组织第一届国际转基因动物学术研讨会与筹备协会与L.Hood通信联系华盛顿大学的Palmiter2000年与N.Seemanemails来回讨论了生物计算机,并邀请了M.Tomita参与组织2001年第一届国际系统生物科学与工程会议及通知发到西雅图的华盛顿州生物医学协会,而后进入了细胞机器与计算机的设计,在2010BjZeng在加州纳米技术与EXPO发表了纳米机器设计的3条原则。
C-
未来的活细胞工厂O网页 - DOE资助超千万美元开展生物规模化制造技术O网页 - 全球首个商业化iPS细胞工厂O网页在日本落地O网页 - 先进细胞制造技术路线图对细胞生物制造产业O网页的启示 - 微生物+人工智能:新一代生物制造的开启!O网页 - 系统生物工程(系统与合成生物学)- 在中科院微生物研究所(现中科院学术会堂所在地),BjZeng组织1996年第一届国际转基因动物学术研讨会,在互联网和国际会议阐述生物系统理论和系统生物工程,以及采用分子生物技术和生物信息技术和细胞分子系统(并携带德国宝灵曼 - Roch公司的信号传导与基因调控和代谢链的两张挂图,一直带到以色列和德国)分析与设计的概念与方法。
细胞工厂 - 原则上,可以制造任何类型的生物分子(分子材料、药物和有机化学 - 对细胞自身破坏的分子例外),而又可以制造任何类型的细胞(包括,用于细胞治疗和生物育种,以及软体机器等);因而,导致了无疑将会是制造工业革命。
合成生物学推动新一轮生物产业革命O网页 - 美国工程院Jay D. Keasling院士与深圳先进院洽谈合作O网页 - Science:合成生物学壮举:酵母菌生产阿片类药物O网页 - 合成生物学家Wendell Lim:免疫系统黑客O网页 - NCB:合成生物封存系统的研究现状及展望O网页 - 系统生物工程的具体应用,包括,青蒿素等药物在酵母的合成、Car-T等工程细胞治疗、禽蛋输卵管表达药用蛋白质(1994BjZeng提出,美国Avigenics公司开发)、生物能源(biofule)技术、生物细胞计算机(1994BjZeng提出的细胞仿生学与转基因技术整合)、人工合成染色体与人造生命
D
-地球的银河帝国之梦O网页 - 美天旎CliniMACS细胞工厂O网页 - 德国Infarm垂直农场O网页 - 人类STEAM发展到的最终目标,将走向与火星计划整合,提供在外太空和火星居住的生存与发展技术解决方案。在2007BjZeng春晖杯创新创业项目,仍然是系统生物工程的起点,而其目标是人造生物和智能机器 - 最终实现在外太空和地外星球的生态-制造与医疗综合体系
2003年美国AP.Arkin建立贝克利大学合成生物学研究所,而在2014年美国NASA和能源部开启用于太空和火星的合成生物学项目,也就说系统生物工程(系统与合成生物学),最终将会是用于极端环境下的综合工程体系设计与建造。

*1977-1979年的3P医学:Predictive(预测), Preventive(预防), Precision(精准) medicine - 1977Predictive, Preventive, Precision medicine – Wei LY. Science in advance acupuncture(针灸). Am J.Chin. Med. 1979:7:53-57O网页,个体化(Personalized)医学出现在2003S.Benner发表的论文。

-20187月网络日记)-



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