食光筑梦 工创未来 | 每一粒细胞都是未来 合成生物学专业如何“造物致用”？

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编者按：当AI算法遇见基因编辑，当“细胞工厂”取代传统生产线，一场颠覆性的产业革命正在合成生物学领域悄然发生。作为国家《“十四五”生物经济发展规划》的核心赛道，合成生物学以“设计生命”的魔力，重塑着医药、食品、材料的未来图景。武汉轻工大学紧密对接国家和湖北省生物经济战略，紧随国家培育壮大“新兴产业、未来产业”发展规划，开设合成生物学专业，聚焦基因编辑、人工智能辅助细胞工厂设计等核心技术，以“轻工+智能+生物”的跨界融合，培养定义未来生物经济的“生命架构师”。荆楚网（湖北日报网）特策划2025校傲荆楚系列报道——“食光筑梦 工创未来”，深入揭秘这个新兴专业如何通过“竞赛—科研—创业”三螺旋培养模式，让学子站在生物科技革命的最前沿。

荆楚网（湖北日报网）讯（记者唐天琪 通讯员李玲玲）

轻工基因注入“细胞工厂” 打造生物制造新范式

在武汉轻工大学合成生物学实验室，学生们正通过AI算法优化酵母菌株的代谢通路，将原本需要数月才能完成的实验周期缩短至两周。这种“智能设计+生物制造”的创新模式，源于专业对“轻工特色”的深度挖掘——依托学校在食品营养、生物材料领域的传统优势，结合轻工特色（食品、营养与健康），形成差异化优势：专注于大宗食品原料、重要药食同源天然产物、医美原料以及可降解环保材料生物制造领域，强化与信息科学和人工智能的跨学科融合，服务于湖北省现代食品、生物医药和绿色材料产业。学生通过学习化工原理、基因工程、代谢工程、发酵工程原理与设备、生物催化与酶工程、基因组的合成与编辑技术、人工细胞工厂设计、基因线路设计与控制、人工智能生物设计、生物制造工厂设计原理等核心课程，掌握从设计到构建的全链条技能。在合成生物学领域，学校拥有国家级合成生物技术创新中心（学校为共建单位）、武汉轻工大学合成生物学研究所等科研和实践平台，并配备了先进的实验设备。

“我们不仅要让学生掌握CRISPR基因编辑、DNA合成等核心技术，更要教会他们如何用生物技术‘造物’。”生命科学与技术学院生物工程系主任、合成生物学专业负责人廖卫芳介绍，该专业融合生命科学、工程学、数据科学和智能制造等前沿学科，并联合行业内龙头企业开设“企业创新工作坊”，让学生在“设计—构建—应用”的闭环中，掌握完整技术链。

校企双导师制 让课堂直通产业一线

武汉轻工大学合成生物学专业目前有专任教师15人，其中教授2人，副教授5人，硕士生导师7人，其中一人当选湖北省合成生物学学会副理事长。在岗专任教师中博士学历教师比例达100%，为学生提供坚实的学术支撑。“双师型”教学模式是武汉轻工大学合成生物学专业的核心特色。学院聘请新华扬生物、安琪酵母等企业的技术高管担任企业导师，开设相关实践课程，并设立“企业创新工作坊”。通过与头部企业共建联合实验室，搭建直通产业一线的校外实践平台，确保学生能够接触到最前沿的行业动态和技术发展。

学院为学生打造了丰富实践平台，推行“项目制”教学模式。学生入校即带着行业的科学或技术问题去学习，从大二起参与真实研发项目，优秀者更可获得直通实习乃至就业机会，在学到一手职业发展经验的同时，实现从校园到产业的平滑过渡。“我们不仅要培养科学家，更要培养能解决实际问题的工程师。”廖卫芳表示，借助武汉轻工大学生命科学与技术学院大学生创新创业中心（企业孵化平台）平台，通过合成生物学领域的国际竞赛（iGEM，国际遗传工程机器大赛）和国内竞赛（全国合成生物学创新赛），助力学生参与技术创新和创业孵化（近年获金奖/银奖多项）。

未来赛道 孕育“生物科技独角兽”

在湖北，合成生物学已应用于三大领域：食品营养（健康食品原料和功能因子生物制造）、生物医药（天然化合物和药物高效生物合成）和绿色材料（生物可降解塑料）。该专业毕业生就业方向涵盖三大领域：科研领域——进入高校、研究所从事基因回路设计、人工生命系统研究；产业领域——担任研发工程师、智能制造专家等；创业领域——依托学校生物经济孵化器，将实验室成果转化为“生物科技独角兽”。

“合成生物学专业的毕业生，是生物医药CDMO企业、食品营养巨头、环保材料公司的‘抢手货’。”廖卫芳介绍，该专业还为学生提供“从竞赛到创业”的全链条支持：从竞赛项目到创业落地，依托学校生物经济孵化器，提供知识产权布局、产品注册申报、天使投资对接等“一条龙”服务。

“在这里，每一粒细胞都可能成为改变世界的‘种子’。”廖卫芳说。

选择合成生物学，就是选择参与编写生命代码的未来。这正是合成生物学专业的终极使命：用“造物”的智慧，让科技与自然和谐共生。【责任编辑:黄培】