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文丨Lisa
编丨Lisa
美国正处于一场工业革命的边缘，这场革命由生物技术和生物制造引领。
白宫科技政策办公室联合能源部、农业部、商务部、卫生及公众服务部和国家科学基金会等部门，发布了一份全面的报告《美国生物技术和生物制造业的大胆目标》，旨在通过生物经济的力量解决当今社会面临的诸多挑战。
5大关键领域
报告提出了5大关键领域，每个领域都有其独特的目标和愿景：
1、气候变化：例如开发能够将农业废弃物转化为可持续航空燃料（SAF）的生物制造工艺，以减少航空业的温室气体排放。
2、食品和农业：利用基因编辑技术培育更耐干旱的作物品种，提高农业生产效率，同时减少化肥使用，降低甲烷排放。
3、供应链弹性：通过生物制造技术，减少对特定原料的依赖，如开发能够替代稀有金属的微生物采矿技术。
4、人类健康：发展细胞治疗技术，如CAR-T细胞疗法，以及通过基因编辑治疗遗传性疾病，如利用CRISPR技术治疗囊性纤维化。
5、跨领域进步：推动生物技术在多个领域的综合应用，如利用微生物合成可生物降解的塑料，减少环境污染。
4大目标实现路径
报告强调了实现这些宏伟目标的研发需求，包括：
1、技术创新：开发新的生物制造工艺，提高生物产品的生产效率和质量，如开发新的酶，用于将生物质转化为高价值的化学品。
2、数据基础设施：建立标准化的数据系统，促进生物技术研究和应用，例如通过开放数据平台共享基因组数据。。
3、生物安全：确保生物技术的发展不会对人类健康和环境造成威胁。如建立生物安全实验室和制定严格的生物材料处理规范。
4、国际合作：与全球伙伴合作，共享研究成果，共同应对全球性挑战。
3大宏伟目标
报告中提出了一些具体的目标，例如：
1、在未来20年内，展示和部署成本效益高且可持续的生物基原料转化途径，设计可回收的聚合物，能够替代目前90%以上的塑料和其他商业聚合物。
2、到2030年，通过增加沼气捕获和利用，减少农业甲烷排放，支持美国减少温室气体排放50%的目标。
3、在20年内，通过可持续和成本效益高的生物制造途径生产至少30%的美国化学需求。
4大研发需求
为了实现这些目标，报告指出了以下几个研发需求：
1、生物多样性的利用：通过基因组测序和功能分析，发现新的生物功能和基因，如从极端环境的微生物中发现新的酶用于工业生产。
2、预测模型和工程设计：利用计算和人工智能技术，提高生物系统的预测和设计能力，如设计能够高效转化太阳能的光合作用系统。
3、性能和质量的测量：开发新的测量工具，以评估和控制生物系统的性能，如高精度的生物传感器用于监测环境污染物。
4、规模扩大和控制：开发新的生物过程设计和控制工具，以实现从实验室到商业生产的无缝过渡。
报告还强调了生物制造创新的重要性，特别是在生产集成生物和非生物组分的设备方面，如器官芯片或人机接口，这将为生物制造领域的创新铺平道路。
最后，报告强调了在生物技术产品的共同生成和转化过程中，确保伦理、安全和公平的重要性。这包括从一开始就广泛地包括公众和最终用户的参与，以及在所有生物技术和生物制造项目中进行技术共同生成、严格评估和正式评估。
例如，开发新的基因编辑作物时，需要与农民、消费者和环境保护组织进行广泛的沟通和合作，确保新技术既安全又符合社会需求。
这份报告为美国的生物经济描绘了一个宏伟的蓝图，旨在通过跨部门合作、科技创新和公众参与，推动经济增长，同时确保环境的可持续性和社会福祉。
通过这些大胆的目标和战略性的研发投资，美国有望在全球生物经济中保持其领导地位，并为应对全球性挑战提供创新的解决方案。
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