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国际上人造细胞的主要研究机构与组织

供稿人:姚恒美供稿时间:2023-11-21 16:45:04关键词:人造细胞,JCVI,bit.bio,BaSyC,fabriCELL,MaxSynBio,SynCellEU,Build-a-Cell

近年来,国际上出现了一批人造细胞的研究机构,其中包括著名的非盈利研究机构克莱格•文特尔研究所(JCVI)和生物技术公司bit.bio2017年,国际上大规模的人工合成活细胞研究合作组织荷兰BaSyC正式启动,随后若干国家也开展了合作研究,重要组织包括英国FabriCell和德国MaxSynBio2019年,欧洲合成细胞的努力被统一为SynCellEU倡议,而美国该领域的主要推动力量为Build-A-Cell 

一、 克莱格•文特尔研究所 (J. Craig Venter InstituteJCVI

克莱格•文特尔被誉为“人类基因组之父”,他建立了非盈利研究机构—— 克莱格•文特尔研究所 (J. Craig Venter InstituteJCVI)。该机构致力于通过大胆创新推动研究,为人类利益相关的疾病、健康和环境问题形成独到见解。研究所推行以团队为中心,以多学科大型研究计划的模式。研究所长期以是否具有开创性作为开展新研究的衡量标准。JCVI拥有200多名科学家和员工,分布在马里兰州和加利福尼亚州,是美国最大的独立非营利性研究机构之一。2003年,JCVI成功合成了一种感染细菌的小病毒;2008年,JCVI团队创造出首例人工合成细菌基因组;2016年,来自JCVI和合成基因组公司(SGI)的研究人员完成了第一个最小合成细菌细胞JCVI-syn3.0的设计和构建。

二、 bit.bio

bit.bio是一家生物技术公司,主要为基础研究、药物发现和毒理学研究提供分化型人体细胞和组织模型。2016年,Mark Kotter博士在剑桥大学的实验室里发现了opti-ox技术,创立了Elpis Biomed公司(Bit Bio前身)。opti-ox是一种突破性的基因工程方法,能够对人类诱导多能干细胞(iPSCs)直接重编程,通过激活细胞内特定转录因子的表达,驱动iPSCs 的精准分化,从而批量生产人体中任何类型的细胞。2021年,Bit Bio董事会迎来了三位新成员:世界领先的英国计算机芯片公司Arm Ltd. Holdings联合创始人Hermann Hauser;诺贝尔奖得主Gregory Winter,发明了生产治疗性单克隆抗体的技术;创业家Alan S. Roemer,曾创立三家价值数十亿美元的生物技术公司。Bit Bio还与伦敦数学科学研究所(LIMS)达成合作,旨在解锁“生命操作系统”,以促进用于研究和治疗目的人类细胞的大规模生产。

三、 BaSyC

构建一个合成细胞Building a Synthetic CellBaSyC)是一项研究计划,旨在通过自下而上的方法,即通过整合分子构建块,创建具有自主性、能自我繁殖的合成细胞。该计划始于2017年,由17名具有物理、化学和生物学背景的研究团队负责人共同创建,他们来自6家荷兰研究机构,包括代尔夫特理工大学、格罗宁根大学、奈梅亨拉德布大学、阿姆斯特丹Vrije大学、瓦赫宁根大学和AMOLF研究所。他们的目标是在十年内构建一个类细胞的生长、分裂系统BaSyC计划获得了荷兰教育、文化和科学部与荷兰科学研究组织(NWO)提供的“万有引力计划”(Gravitation Programme以及参与研究机构资助。BaSyC指导委员会对计划和总体战略负有最终责任,监督和指导计划中不同工作的及时整合,并与联合体大会协商决定资金分配。联合体大会包括计划的所有课题组长(PI),每年至少召开一次全体会议,讨论所有项目的现状和未来战略。项目经理与支持办公室一起监督项目状态和日常运营,并与合作伙伴合作,协调所有联合会活动的组织、培训和外联活动。国际咨询委员会就未来的科学方向、新举措和机会以及定价和推广向指导委员会提供建议和反馈。

四、 fabriCELL

fabriCELL汇集了来自伦敦帝国理工学院及其他地方的人工细胞科学研究团体,目标是从活体和非活体组件中探索人工细胞的创造性设计,培养生物设计的新思维,并最终启发下一代智能材料和生物医学技术的发展。fabriCELL是英国第一个促进、开发、整合和转化自下而上的合成生物学研究网络。该网络在伦敦帝国理工学院拥有30多个附属机构,并与伦敦国王学院以及英国和海外许多其他机构合作,现有成为英国和国际上人工细胞学术社区的旗帜。fabriCELL使命是由帝国理工学院新的白城校区(White City)独特生态系统赋能,该生态系统集中了耗资1.8亿英镑建设的分子科学研究中心(MSRH),帝国理工学院高级黑客空间(Hackspace)的分子原型设施,以及附近生物医学校区的转化型专家。此外,fabriCELL积极参与白城地区蓬勃发展的中小企业社区,白城地区是英国增长最快的地区之一,是自下而上的合成生物学“创新温室”。

五、 MaxSynBio

马克斯·普朗克合成生物学研究网络(Max Planck Research Network for Synthetic BiologyMaxSynBio)主要由来自9所马克斯·普朗克研究所以及弗里德里希·亚历山大大学和波尔多大学的20个研究小组组成。MaxSynBio的研究网络,包括设在马格德堡的协调办公室、集群研究小组(核心)、独立研究小组(合成生物学领域的年轻新兴团队领导者)以及MaxSynBio研究员。研究网络的目标是通过使用无生命的生物化学构建块,即膜、蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA),从头开始构建细胞结构,从而了解生命的基本原理,帮助理解生命的奇迹,同时也促进医学和生物经济的创新。

六、 SynCellEU

欧洲合成细胞倡议(The European Synthetic Cell InitativeSynCellEU是荷兰、德国、法国和西班牙研究机构之间的正式合作伙伴关系该倡议由荷兰代尔夫特理工大学TU Delft负责协调,由领域内卓越的欧洲实验室、研究机构和公司网络组成,旨在推动合成细胞的研究合作,并加速转化成技术。倡议的合作伙伴包括德国马克斯·普朗克研究所MPG),法国原子能和替代能源委员会(CEA和西班牙科学研究高级委员会(CSIC20233月,欧洲合成细胞倡议(SynCellEU)合作伙伴签署了谅解备忘录(MOU),同时英国牛津大学也加入了这一伙伴关系。通过该备忘录协议,四个主要合作伙伴承诺为倡议的协调办公室及其活动提供资金。

七、 Build-a-Cell

Build-A-Cell是美国研究者推动的开放社区,致力于共同努力来构建各种各样的合成细胞。美国国内的参与实验室主要来自明尼苏达大学、密歇根大学、麻省理工学院、美国宇航局(NASA)艾姆斯研究中心、加州大学戴维斯分校、宾夕法尼亚州立大学、合成基因组公司(Synthetic GenomicsInc.)、约翰霍普金斯大学应用物理实验室、波士顿大学、东北大学、加州大学河边分校、华盛顿大学、哈佛大学、加州理工学院、莱斯大学、加州大学洛杉矶分校、斯坦福大学、加州大学旧金山分校、伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校等。国际网络的参与实验室主要来自以色列理工学院、加拿大西安大略大学、荷兰代尔夫特大学、荷兰代尔夫特理工大学、东京大学、英国格拉斯哥大学、英国帝国理工大学、德国马克斯·普朗克研究所以及意大利特伦托大学等。该社区计划每年召开两次学术研讨会。

参考文献:

1、https://www.jcvi.org/

2、https://www.bit.bio/

3、https://www.basyc.nl/

4、https://www.imperial.ac.uk/a-z-research/fabricell/

5、https://www.maxsynbio.mpg.de/home

6、https://syntheticcell.eu/

7、http://buildacell.io/