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本實(shí)驗(yàn)室依托天津大學(xué)“化學(xué)工程與技術(shù)”國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，始建于2007年，是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展系統(tǒng)生物工程和合成生物學(xué)的研究基地。聚焦生物醫(yī)藥、能源、生物基化學(xué)品合成等國(guó)家重大需求，聚焦世界科技前沿，以生物信息分析、合成生物學(xué)和生物過(guò)程工程為核心，模型模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，定位在應(yīng)用基礎(chǔ)研究。形成了特色鮮明的研究方向：1）生物信息學(xué)與合成生物學(xué)，2）生物反應(yīng)與代謝工程，3）生物分離工程，4）工業(yè)生物過(guò)程的系統(tǒng)分析與優(yōu)化。是系統(tǒng)生物工程和合成生物學(xué)領(lǐng)域世界著名的研究機(jī)構(gòu)之一，同時(shí)成為了高級(jí)人才培養(yǎng)的重要基地。

本實(shí)驗(yàn)室擁有固定人員45人，高級(jí)職稱(chēng)37人。其中中國(guó)科學(xué)院院士及第三世界科學(xué)院院士1人，長(zhǎng)江學(xué)者2人，國(guó)家杰青4人，國(guó)家優(yōu)青7人，青年長(zhǎng)江2人，教育部新（跨）世紀(jì)優(yōu)秀人才14人，青年人才托舉工程2人。固定人員具有化工、化學(xué)、生物學(xué)、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的博士學(xué)位，其中60%以上人員在海外名?；驀?guó)內(nèi)其他985獲得博士學(xué)位，形成了一支學(xué)緣結(jié)構(gòu)、學(xué)科結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)合理、科研素質(zhì)優(yōu)秀、發(fā)展?jié)摿Υ蟮目蒲袌F(tuán)隊(duì)。40歲以下（含40歲）研究骨干17人，占比38%；高級(jí)職稱(chēng)9人，其中15人次入選國(guó)家級(jí)人才計(jì)劃，11人次承擔(dān)973/863/國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃科研任務(wù)。

近年來(lái)，四個(gè)方向均取得具有代表性的理論及關(guān)鍵技術(shù)成果，主要研究成果處于國(guó)際先進(jìn)，部分達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。其中，酵母長(zhǎng)染色體的精準(zhǔn)定制合成，成果入選2017年“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”、“中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”和“偉大的變革——慶祝改革開(kāi)放40周年大型展覽”；設(shè)計(jì)構(gòu)建出高效微生物電能細(xì)胞，產(chǎn)電性能達(dá)到了海洋分布式軍事傳感器的用電需求；構(gòu)建出一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高產(chǎn)菌株，其中20多個(gè)產(chǎn)品產(chǎn)量是文獻(xiàn)報(bào)道最高水平，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益；開(kāi)發(fā)的蛋白質(zhì)親和層析技術(shù)是抗體生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的核心關(guān)鍵技術(shù)，上述成果有效破解卡脖子難題。在基因組設(shè)計(jì)合成、界觀(guān)尺度的蛋白分離工程、光電細(xì)胞、細(xì)胞工廠(chǎng)設(shè)計(jì)與構(gòu)建研究中發(fā)揮了開(kāi)拓和牽引作用。

依托本實(shí)驗(yàn)室，獲批教育部合成生物學(xué)前沿科學(xué)中心，成為首批七個(gè)前沿科學(xué)中心之一。共同發(fā)起“人工合成酵母基因組Sc2.0”國(guó)際合作計(jì)劃和國(guó)際生物鑄造廠(chǎng)聯(lián)盟（GBA），制定國(guó)際DNA制造和操作的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則；參與編制《國(guó)家“十三五”合成生物學(xué)規(guī)劃》和《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃合成生物學(xué)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施方案》。

受外交部、科技部委派，參與聯(lián)合國(guó)《禁止生物武器公約》締約國(guó)談判，在美國(guó)華盛頓舉辦合成生物學(xué)安全性問(wèn)題“二軌會(huì)談”，對(duì)國(guó)家生物安全起到了科技支撐作用。

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