合成生物產(chǎn)業(yè)或?qū)⒂瓉肀l(fā)式增長


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)   時間:2023-03-26





  在國家宏觀戰(zhàn)略指引下,近年來合成生物學研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展高歌猛進,已成立多個相關(guān)研究中心和重點實驗室。同時,領(lǐng)域內(nèi)多個合成生物學重大項目獲得資金扶持。在政策的支持下,除了基礎研究突飛猛進外,企業(yè)數(shù)量也快速增長。截至目前,我國合成生物學創(chuàng)業(yè)企業(yè)已達62家,主要集中在天津、深圳、上海、杭州等地。


  在不久前結(jié)束的全國兩會上,全國人大代表、中國科學院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長馬延和透露了“從二氧化碳到淀粉的人工合成”項目的最新進展,該項目已建成小規(guī)模的中試裝置,人工合成淀粉向產(chǎn)業(yè)化又邁進了一步。這背后,是合成生物學家十多年“設計—合成—測試—學習”的反復嘗試。


  今年全國兩會,多位代表委員圍繞合成生物技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展建言獻策。2022年,國家發(fā)改委發(fā)布的《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》中,也數(shù)次提及“合成生物”??苿?chuàng)大數(shù)據(jù)分析平臺睿獸分析的數(shù)據(jù)顯示,2021年至今,國內(nèi)已有92家合成生物學賽道公司獲得融資,融資總額達289.78億元。


  站在政策和資本的風口浪尖,合成生物產(chǎn)業(yè)的藍圖已經(jīng)繪制,它也將成為極具發(fā)展空間的行業(yè)賽道。


  合成生物技術(shù)應用廣泛


  “合成生物學是在工程學思想指導下,對生物系統(tǒng)進行有目標的理性設計、改造甚至重新合成具有非自然功能的生命體,既可以通過設計合成探索生命組成和調(diào)控規(guī)律,也可以設計和改造人工生物系統(tǒng)以滿足社會發(fā)展重大需求?!碧旖虼髮W教授李炳志介紹。


  21世紀初,隨著高通量基因測序和合成基因組技術(shù)的發(fā)展,合成生物產(chǎn)業(yè)開始邁向高通量和高度自動化時代?!巴瑫r,這些技術(shù)的不斷升級和完善,也促進了合成生物產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和進步。”天津大學浙江校友會投資公司、浙江天化科技發(fā)展有限公司投資總監(jiān)潘清說。


  雖然合成生物技術(shù)比較前沿,但其目前已廣泛應用于生物醫(yī)學、材料化工、農(nóng)業(yè)、食品、能源、環(huán)境保護等多個領(lǐng)域。


  “生物醫(yī)藥是合成生物學應用最廣泛的領(lǐng)域之一?!崩畋窘榻B,合成生物技術(shù)可以用于藥物生產(chǎn)、醫(yī)學診斷和治療方法開發(fā)等,涉及疾病診斷、疫苗、抗生素、藥物、基因治療、細胞工程等產(chǎn)品。美國合成生物學家設計構(gòu)建了能夠生產(chǎn)抗瘧藥物青蒿素的人工酵母細胞,堪稱合成生物技術(shù)的重大應用典范。


  材料化工也是合成生物技術(shù)應用較多的領(lǐng)域。合成生物技術(shù)通過系統(tǒng)設計和改造實現(xiàn)產(chǎn)品制造生物路線對化學路線的逐步替代。合成生物技術(shù)具有更加高效、綠色、低能耗的優(yōu)勢。


  此外,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,合成生物技術(shù)可以應用于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和抗性;在食品領(lǐng)域,可利用合成生物技術(shù)合成氨基酸、蛋白質(zhì)、功能性添加劑等用于食品工業(yè)生產(chǎn);在能源領(lǐng)域,合成生物技術(shù)可以用于生產(chǎn)生物燃料等可再生能源,例如利用微生物合成生物燃料或遺傳改造微生物使其能將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇等;在環(huán)境保護領(lǐng)域,合成生物技術(shù)可以應用于環(huán)境修復和污染物治理。


  研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展齊頭并進


  “我國的合成生物產(chǎn)業(yè)在過去幾年取得了長足的發(fā)展,中國已經(jīng)成為全球合成生物領(lǐng)域中備受關(guān)注的市場之一?!迸饲褰榻B。


  潘清認為,2008年以來,我國在合成生物學領(lǐng)域的頂層戰(zhàn)略規(guī)劃逐步加強,《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》將合成生物技術(shù)列為引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的顛覆性技術(shù),2022年《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確將合成生物學列為重點發(fā)展方向。


  在國家宏觀戰(zhàn)略指引下,近年來合成生物學研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展高歌猛進,從2008年中國科學院批準上海生命科學研究院成立合成生物學重點實驗室,到2019年科技部支持天津與中國科學院共建國家合成生物技術(shù)創(chuàng)新中心,10年間,已成立多個相關(guān)研究中心和重點實驗室。同時,領(lǐng)域內(nèi)多個合成生物學重大項目獲得資金扶持,國家重點研發(fā)計劃開設“合成生物學”重點專項等。


  在政策的支持下,除了基礎研究突飛猛進外,企業(yè)數(shù)量也快速增長?!鞍凑债a(chǎn)業(yè)鏈區(qū)分,合成生物學企業(yè)可分為三個層面的公司?!迸饲褰榻B,第一種是工具層(也稱技術(shù)型公司),主要與DNA相關(guān),包括測序、合成、存儲、基因編輯等;第二種是軟件/硬件層(也稱平臺型公司),結(jié)合人工智能搭建高通量、自動化技術(shù)平臺,側(cè)重模擬設計、菌株構(gòu)建、高通量測試、智能反饋;第三種是應用層(也稱產(chǎn)品型公司),利用合成生物學技術(shù)取代現(xiàn)有工藝或開拓新產(chǎn)品,并將其開發(fā)至可以商業(yè)化應用的程度。


  “目前技術(shù)型和平臺型公司以初創(chuàng)企業(yè)為主,具有規(guī)模的企業(yè)主要是產(chǎn)品型公司,主要包括一些常年深耕生物發(fā)酵,并借助合成生物技術(shù)成功轉(zhuǎn)型或增加新管線的企業(yè),如上市企業(yè)安徽華恒生物科技股份有限公司、上海凱賽生物技術(shù)股份有限公司等?!迸饲逭f,截至目前,我國合成生物學創(chuàng)業(yè)企業(yè)已達62家,主要集中在天津、深圳、上海、杭州等地。


  如此迅猛的發(fā)展勢頭,也讓合成生物產(chǎn)業(yè)在近幾年成為中國資本市場的寵兒,據(jù)國際頂尖的合成生物學“社區(qū)”SynBioBeta統(tǒng)計,2018—2022年中國合成生物學一級市場共完成1039個投融資事件。


  仍需加強研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新


  天津大學黨委書記楊賢金表示,隨著底層技術(shù)的突破和轉(zhuǎn)化,合成生物產(chǎn)業(yè)將迎來爆發(fā)式增長,未來3—5年是合成生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時期。


  每一次合成生物底層技術(shù)的突破,都會促進相關(guān)行業(yè)飛躍式發(fā)展。而合成生物技術(shù)的廣泛應用,也促進了合成生物學領(lǐng)域的研究和創(chuàng)新。


  楊賢金表示:“未來10—20年,合成生物學應用可能會對全球產(chǎn)生每年2萬億—4萬億美元的直接經(jīng)濟影響?!?/p>


  許多國家和地區(qū)也都繪制了合成生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宏偉藍圖。美國《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》規(guī)劃,2030年生物基化學品將替代25%有機化學品和20%的石油燃料;歐盟《工業(yè)生物技術(shù)遠景規(guī)劃》提出,2030年生物基原料替代6%—12%化工原料,30%—60%精細化學品由生物基制造。我國《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》指出,推動合成生物學技術(shù)創(chuàng)新,突破生物制造菌種計算設計、高通量篩選、高效表達、精準調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù),有序推動在新藥開發(fā)、疾病治療、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、物質(zhì)合成、環(huán)境保護、能源供應和新材料開發(fā)等領(lǐng)域應用。


  “雖然中國合成生物產(chǎn)業(yè)在政策支持、企業(yè)數(shù)量、應用領(lǐng)域等方面已經(jīng)取得了長足的進步,但仍面臨一些難題?!迸饲逯赋?,我國的合成生物產(chǎn)業(yè)在技術(shù)和市場應用方面仍然處于發(fā)展初期,在某些領(lǐng)域仍存在技術(shù)瓶頸,如在合成基因組、高通量測序、大數(shù)據(jù)分析等方面仍需加強研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新。


  此外,由于合成生物產(chǎn)業(yè)的跨學科性質(zhì),我國目前尚缺乏專業(yè)的人才隊伍和跨學科的人才培養(yǎng)機制。同時,合成生物產(chǎn)業(yè)在相關(guān)政策和法律法規(guī)方面也需要進一步完善,以推動其健康發(fā)展。


  “中國合成生物產(chǎn)業(yè)還需不斷提高自身的競爭力和創(chuàng)新能力,才能實現(xiàn)更高水平的發(fā)展?!迸饲逭f。


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  提升全民數(shù)字技能,培養(yǎng)新型數(shù)字人才。五大連池市始終堅持加快“數(shù)字經(jīng)濟”發(fā)展,關(guān)鍵是要加強“數(shù)字人才”培養(yǎng),組織企業(yè)上云及數(shù)字化網(wǎng)上培訓、在優(yōu)師平臺推送人工智能自動駕駛、編程等數(shù)字素養(yǎng)相關(guān)課程、組織婦女同志參加線上中式烹飪培訓班......為順應產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化,五大連池市舉辦了10期網(wǎng)絡電商培訓班,受益學員達500余人。培訓班實戰(zhàn)教學,現(xiàn)學現(xiàn)用,學員通過學習實用的電商操作應用、農(nóng)村特色產(chǎn)品電商銷售技巧等知識,開拓了視野,對電商市場環(huán)境有了更加理性的認識和評估。五大連池市電商電商直播基地從2022年6月投入使用,相繼進駐企業(yè)7家,從業(yè)人員100余人,線上年交易額在200萬元以上,帶動線下交易額突破300萬元。


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  據(jù)了解,五大連池市將以能力作風建設“工作落實年”為契機,豐富活動內(nèi)容,通過線上、線下相結(jié)合的形式,圍繞數(shù)字安全、數(shù)字學習、數(shù)字生活、數(shù)字工作、數(shù)字創(chuàng)新能力提升和數(shù)字資源供給等領(lǐng)域,開展好實踐、宣傳、技術(shù)服務等活動,讓數(shù)字經(jīng)濟惠及更多群眾,以數(shù)字經(jīng)濟激發(fā)五大連池市高質(zhì)量發(fā)展新動能。


  轉(zhuǎn)自:科技日報

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