（圖片來(lái)源：攝圖網(wǎng)）

你能想到吃一口米還能吃到肉嗎？這不是想象而是現(xiàn)實(shí)。當(dāng)食物科技的邊界被一次次突破，我們不禁驚嘆于科技給生活帶來(lái)的巨大變革。

據(jù)科技日?qǐng)?bào)報(bào)道，中國(guó)肉類食品綜合研究中心與北京食品科學(xué)研究院的未來(lái)食品研究團(tuán)隊(duì)取得了重大突破，他們成功研發(fā)出雞肉米和豬肉米系列新型食品。該創(chuàng)新顛覆了傳統(tǒng)食品的認(rèn)知。

細(xì)胞培育肉又稱為生物培育肉、細(xì)胞培養(yǎng)肉等，是利用動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)的方式，控制動(dòng)物細(xì)胞快速增殖、定向分化，收集加工而成的一種新型肉類食品，是合成生物學(xué)和食品生物制造的代表性成果之一。

中國(guó)肉類食品綜合研究中心、北京食品科學(xué)研究院首席科學(xué)家王守偉表示，雞肉米、豬肉米是細(xì)胞培育肉與大米、小米和紫米有機(jī)結(jié)合生成的一種組合食品。

米里含肉，這一看似天方夜譚的描述，如今成為了現(xiàn)實(shí)。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的雞肉米、豬肉米系列食品，主要是利用雞、豬肌肉和雞、豬脂肪細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)的特性，將大米、小米及紫米進(jìn)行預(yù)處理后作為支架，為豬、雞細(xì)胞生長(zhǎng)提供微環(huán)境，細(xì)胞在其表面增殖和分化，最終形成的一種營(yíng)養(yǎng)均衡和成分可控的組合食品。這種食品在保留米中膳食纖維、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)等物質(zhì)的同時(shí)，補(bǔ)充了人體必需氨基酸，增加了動(dòng)物蛋白，不僅兼具米和肉的香味，而且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，能夠滿足人們對(duì)健康、美味和營(yíng)養(yǎng)的需求。

王守偉說(shuō)，未來(lái)，該技術(shù)可通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控動(dòng)物蛋白、必需氨基酸、膳食纖維、碳水化合物的含量，滿足有特殊營(yíng)養(yǎng)需求群體的個(gè)性化食品需求。他對(duì)該項(xiàng)技術(shù)給予了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為它代表了合成生物學(xué)和食品生物制造的前沿發(fā)展。

合成生物產(chǎn)業(yè)具體內(nèi)容

合成生物學(xué)的思想最早出現(xiàn)在1978年波蘭遺傳學(xué)家希巴爾斯基的一篇文章中;1980年，B.Hoborn第一次使用合成生物學(xué)(Synthetic Biology)作為論文題目并發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊上，他用合成生物學(xué)描述通過(guò)重組基因組技術(shù)改造的細(xì)菌仍然能夠正常存活這一現(xiàn)象。2000年，庫(kù)爾等學(xué)者在美國(guó)化學(xué)年會(huì)上再一次用合成生物學(xué)描述生物系統(tǒng)中非天然存在的功能性有機(jī)分子的合成，至此合成生物學(xué)的概念才被學(xué)術(shù)界公認(rèn)并開始受到關(guān)注，但此時(shí)的合成生物學(xué)只是遺傳工程的延續(xù)，并未獨(dú)立發(fā)展。

合成生物學(xué)是一門新興的跨學(xué)科領(lǐng)域，其主要目標(biāo)是通過(guò)工程學(xué)手段，重新設(shè)計(jì)和改造生物體或細(xì)胞，賦予其新的功能和能力。這一過(guò)程涉及到拼裝和搭建原本在自然界中不存在的生命系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)計(jì)和構(gòu)建一系列新的標(biāo)準(zhǔn)化生物元件、組件和系統(tǒng)。通過(guò)利用合成生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建微生物細(xì)胞工廠，可以實(shí)現(xiàn)從廉價(jià)原料到高價(jià)值化學(xué)品的高效生產(chǎn)，且生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保、高效，具有巨大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿?。因此，合成生物學(xué)以工程學(xué)思想為指導(dǎo)，為生物制造能力的實(shí)現(xiàn)提供了新的途徑。

合成生物學(xué)具體包括生物元件、基因線路、代謝工程以及基因組工程。具體介紹如下。

十四五期間我國(guó)合成生物學(xué)行業(yè)發(fā)展目標(biāo)解讀

《十四五生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》將合成生物學(xué)行業(yè)的指導(dǎo)重點(diǎn)放在生物技術(shù)創(chuàng)新和生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展兩個(gè)方面。其中，要求加快發(fā)展高通量基因測(cè)序技術(shù)，不斷提高基因測(cè)序效率，降低測(cè)序成本。同時(shí)，推動(dòng)合成生物學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，突破生物制造菌種計(jì)算設(shè)計(jì)、高通量篩選、高效表達(dá)、精準(zhǔn)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)。在生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，規(guī)劃指出要發(fā)展合成生物學(xué)技術(shù)，探索研發(fā)人造蛋白等新型食品，以實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)的迭代升級(jí)，降低傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)環(huán)境資源帶來(lái)的壓力。

合成生物細(xì)分領(lǐng)域較多

近年來(lái)，合成生物制造發(fā)展迅速，并相繼在各個(gè)領(lǐng)域取得了令人矚目的重大成果，這些進(jìn)展離不開對(duì)合成生物關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的深入研究和突破。未來(lái)十年預(yù)計(jì)，35%的石油化工和煤化工產(chǎn)品將被生物制造產(chǎn)品替代，成為可再生產(chǎn)品，對(duì)能源、材料和化工領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛影響。農(nóng)業(yè)產(chǎn)品如牛奶、食糖、油脂、天然產(chǎn)物一旦實(shí)現(xiàn)工業(yè)生物制造，將產(chǎn)生巨大的顛覆性影響，其全球經(jīng)濟(jì)規(guī)模也將非常可觀，預(yù)計(jì)可達(dá)數(shù)十萬(wàn)億美元。目前，通過(guò)合成生物制造已成功實(shí)現(xiàn)了一批大宗發(fā)酵產(chǎn)品、可再生化學(xué)與聚合材料、精細(xì)與醫(yī)藥化學(xué)品、天然產(chǎn)物、未來(lái)農(nóng)產(chǎn)品等重大產(chǎn)品的生物制造。在一氧化碳、甲醇以及二氧化碳等一碳原料利用方面也不斷取得進(jìn)展。

合成生物代表性廠商多具備大規(guī)模產(chǎn)能

從代表性廠商中已披露的產(chǎn)銷數(shù)據(jù)的情況來(lái)看，合成生物學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商多具有多樣化的產(chǎn)品矩陣，且具備大規(guī)模的生產(chǎn)能力，從2022年的產(chǎn)銷情況來(lái)看，目前多數(shù)企業(yè)均面臨供過(guò)于求的情況。

雞肉米和豬肉米的研發(fā)是合成生物學(xué)在食品領(lǐng)域的典型應(yīng)用。通過(guò)控制動(dòng)物細(xì)胞的快速增殖和定向分化，科學(xué)家們成功地實(shí)現(xiàn)了在大米、小米和紫米等傳統(tǒng)食品中培育出動(dòng)物肌肉和脂肪細(xì)胞，從而創(chuàng)造出一種全新的食品形式。這種創(chuàng)新不僅拓展了人們的飲食選擇，還展現(xiàn)了合成生物學(xué)在食品生產(chǎn)領(lǐng)域的巨大潛力。

未來(lái)，合成生物學(xué)將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)出前景。在醫(yī)藥領(lǐng)域，合成生物學(xué)已經(jīng)被應(yīng)用于生產(chǎn)抗生素、疫苗和其他藥物，為醫(yī)療保健帶來(lái)了革命性的變化。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，合成生物學(xué)可以被用來(lái)開發(fā)生物降解材料、生物能源和污染治理技術(shù)，有望為解決環(huán)境問(wèn)題提供新的解決方案。此外，合成生物學(xué)還可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、能源、化工等多個(gè)領(lǐng)域，為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供創(chuàng)新的技術(shù)支持。

產(chǎn)業(yè)研究院認(rèn)為，當(dāng)前，我國(guó)合成生物學(xué)行業(yè)正處于高速發(fā)展的階段，在全球市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)張的情況下，中國(guó)成為發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖袌?chǎng)之一。預(yù)計(jì)未來(lái)合成生物學(xué)行業(yè)將以23%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。結(jié)合當(dāng)前中國(guó)合成生物學(xué)領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模，預(yù)計(jì)到2029年中國(guó)的合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到40億美元。

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標(biāo)簽： 合成 生物學(xué) 生物 隨筆