合成生物大风起：2024规模破千亿、细分赛道复合增速近64%丨黄金眼

2022年8月18日，科技部等九部门联合印发了《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022——2030年）》，到2025年实现重点行业和领（域低碳关键核心技术的重大突破，支撑单位国内生产总值（GDP）二氧化碳排放比2020年下降18%，单位GDP能源消耗比2020年下降13.5%。

到2030年，进一步研究突破一批碳中和前沿和颠覆性技术，支撑单位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上，单位GDP能源消耗持续大幅下降。

碳中和目标日益紧迫之下，能利用前沿颠覆性低碳技术引领实现产业和经济发展迭代升级的合成生物，被称为实现碳达峰、碳中和目标的主流通道之一，当前热度也日益高涨。

01

什么是合成生物？

合成生物学是指在工程学思想指导下，按照特定目标理性设计、改造或者从头重新合成生物体系，简单来说就是通过DNA基因层面的设计通过多组学方法生产想要的各类产物，其涉及生物学、生物信息学、化学、计算机科学等多个学科的交差。

合成生物学的核心研发思路，在于通过基因编辑技术改造或构建最基础的生物功能执行者——蛋白质，并指导蛋白组装为新的生物功能装置。

当前合成生物学主要应用方式表现，是通过基因编辑技术改造工程菌等微生物，高效经济地合成产品。在这些产品中，青蒿素前体、大麻素、L-丙氨酸等均受到社会高度关注，在医学、化工原料、生物燃料、消费品及农业领域引起新的生产方式变革。

通过合成生物学，一些传统方法生产成本高、难以大批量工业化生产、生产过程中碳排放较大的产品痛点正在被逐渐解决。

合成生物学的长远发展，仍要解决四大主要技术难题。

第一个就是关键元件（DNA序列）的挖掘/合成，基因设计作为底层技术，是合成生物学发展必需技术。绝大多数具有生物活性的天然产物，决定其生物合成的众多基因元件都不清楚，因此，挖掘出合成途径中的关键基因元件尤为重要。

之后进行的是底盘细胞优化，即如何选择最适合的菌株，如何改造最适合的菌株。接下来是代谢途径/基因表达途径的构建和产物鉴定，由于产物种类众多，功能鉴定又具有独特性，所以难度最大。最后还要解决分离纯化、放大量产，因为从实验阶段扩大生产也同样是难点。

当前，合成生物已经在多个领域落地实现初步产业化。

信息来源：《合成生物学》，《生命科学》

02

各应用领域中 都见合成生物身影

合成生物学在基因设计、菌株改造、产物功能性质的鉴定、分离纯化、放大量产等方面存在多学科知识交叉，且多环节都有高技术壁垒，需要企业长时间经验积累，目前国内外尚未出现真正的合成生物学领军者。

目前可以看到在医药领域，Amyris公司的研发团队在JayD.Keasling教授带领下实现基于合成生物学技术的青蒿素前体合成，大大优化了其合成途径。

同时，合成生物学科学家还在癌症、遗传、代谢类疾病等领域深耕，部分因基因缺陷或遗传突变的苯丙酮尿症患者，因肝脏中的苯丙胺酸氢化酶缺乏或失活会造成苯丙氨酸难以代谢而持续积累，Synlogic公司正在不断尝试通过经过改造的肠道微生物解决苯丙氨酸的代谢问题，目前该研究进度已进行到三期临床，有望缓解更多病人的痛苦。此外，食品级乳酸菌的合成生物学改造同样被列为有希望的Ⅰ型糖尿病疗法。

工业领域，凯赛生物(行情688065,诊股)利用生物法发酵生产长链二元酸并替代化学法市场，百斯杰则在2014年推出了首个具有自主知识产权的工业酶产品普鲁兰酶，打破了海外公司在工业酶领域的垄断。

通过工程化、自动化变革，合成生物在医药、工业、消费、农业等多个领域落地实现初步产业化。

随着政策、资本、技术等多重因素驱动，合成生物正在迎来产业化加速阶段。

信息来源：麦肯锡

03

多因素共振 行业进入爆发期

近年来，关于推进合成生物发展的政策频发。

合成生物学发展符合我国“双碳”目标的实现，与传统技术路线相比，更环保、成本优势更明显。2020年以来，无论是国家发改委、科技部、工信部还是各主要经济地区，均发布了关于推进合成生物发展的政策。

2022年5月10日，国家发改委发布的《“十四五”生物经济发展规划》中，明确指出包括合成生物学在内的生物经济，是未来中国经济转型的新动力。

与此同时，底层技术成熟带来的成本下行，为合成生物高速发展奠定了基石。

底层技术的发展成熟为合成生物学的飞速发展提供支持。直观体现在近年来基因测序、编辑及DNA合成、组装技术不断进步所带来的技术成本降低，近20年内DNA合成单碱基的成本降低了百倍以上。

上游公司通过设计开发高通量平台实现了DNA合成等技术的自动化，基因测序、合成的规模效应为合成生物学技术公司开发产品解决了后顾之忧。同时基因合成技术进步使得合成基因的长度及稳定性都有较大幅度的提升，为合成生物学技术开发提供了更多的方向，越来越多具备新功能的生物元件成功开发。

从学术领域的角度来看，近五年迎来了基础研究的爆发式增长，也一定程度说明了底层技术突破所带来的动力和发展可能。我国合成生物学领域论文数量占比近五年内飞速提升，已占到发文总量的62.1%，越来越多的合成生物学公司在这些基础研究带动下出现了。

共2页: 上一页下一页

>相关《合成生物大风起：2024规模破千亿、细分赛道复合增速近64%丨黄金眼》内容：

近日，金河生物披露《关于收购控股子公司少数股东权益暨关联交易的公告》显示，公司拟以3.18亿元收购金河环保49%的股权，交易完成后，金河环保成为公司全资子公司。该交易构成关联交易，交易方包括控股股东内蒙古金河控股有限公司，公司多名董事、监事、高...【继续阅读】

北京商报讯（记者方彬楠实习记者郝彦）9月14日，北京市药监局副局长屈浩鹏在"两区"建设两周年生物医药全产业链开放专场新闻发布会上表示，在《北京市生物医药全产业链开放实施方案》指引下，截至目前，50项措施已完成38项，完成率76%，13项需取得国家有关...【继续阅读】

《科创板日报》9月14日讯 今日早间，多只合成生物概念股走高。截至发稿，凯赛生物(行情688065,诊股)、华恒生物(行情688639,诊股)涨超5%；嘉必优(行情688089,诊股)涨4.08%。其中， 华恒生物股价盘中触及历史高点 。 值得注意的是，当地时间12日， 美股合成...【继续阅读】