（圖片來源：攝圖網(wǎng)）

生物制造作為全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一，正以前所未有的速度重塑著物質(zhì)生產(chǎn)方式，被業(yè)界譽(yù)為制造領(lǐng)域的一次全新工業(yè)革命。

7月14日，中國生物制造領(lǐng)域首個(gè)國家級(jí)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)——國家生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心(簡稱國創(chuàng)中心) 在深圳市光明區(qū)啟動(dòng)建設(shè)。這是國家發(fā)改委批復(fù)的全國第十個(gè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，也是我國生物制造領(lǐng)域的首個(gè)國家級(jí)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)。

國創(chuàng)中心由中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院牽頭組建，匯聚了包括央企、國企及龍頭企業(yè)在內(nèi)的34家產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)勢單位，共同構(gòu)建起一個(gè)強(qiáng)大的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。該平臺(tái)將聚焦于服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求，強(qiáng)化關(guān)鍵共性技術(shù)的協(xié)同攻關(guān)，推動(dòng)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)，為打造生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地提供堅(jiān)實(shí)支撐。

國創(chuàng)中心選址于粵港澳大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心先行啟動(dòng)區(qū)的光明科學(xué)城，不僅地理位置優(yōu)越，更將依托該區(qū)域的科技創(chuàng)新資源和政策優(yōu)勢，加速自身發(fā)展步伐。項(xiàng)目將通過對原有建筑物的升級(jí)改造和關(guān)鍵核心設(shè)備的購置，提升分析設(shè)計(jì)、構(gòu)建組裝、驗(yàn)證測試和深度學(xué)習(xí)的能力，為生物制造技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用提供一流的基礎(chǔ)設(shè)施保障。

項(xiàng)目建成后，國創(chuàng)中心將與光明科學(xué)城內(nèi)的合成生物研究重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、深圳市工程生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、深圳理工大學(xué)合成生物學(xué)院等科教產(chǎn)教平臺(tái)緊密聯(lián)動(dòng)，形成從原創(chuàng)突破到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的完整創(chuàng)新鏈條。這種上下游協(xié)同的創(chuàng)新模式，將極大地加速合成生物制造產(chǎn)業(yè)的全過程創(chuàng)新生態(tài)鏈構(gòu)建，推動(dòng)科技成果快速轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，為我國乃至全球的生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

合成生物行業(yè)是一個(gè)融合了生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科的交叉領(lǐng)域，它通過工程化設(shè)計(jì)手段，旨在改造或創(chuàng)造超越自然功能的人造生命體系或功能系統(tǒng)。該行業(yè)近年來在全球范圍內(nèi)迅速崛起，成為推動(dòng)生物制造和綠色制造的重要力量。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，合成生物在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、能源、材料等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，并有望引領(lǐng)新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。據(jù)預(yù)測，全球合成生物學(xué)市場規(guī)模將持續(xù)增長，顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。在中國，合成生物行業(yè)也得到了政策的大力支持，各地紛紛加快布局，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈剖析

合成生物學(xué)的核心內(nèi)容包括生物元件、基因線路、基因組工程和代謝工程。生物技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)著合成生物學(xué)的快速發(fā)展，而顛覆性使能技術(shù)則是支撐其發(fā)展的關(guān)鍵?；驕y序、基因編輯、基因合成、細(xì)胞設(shè)計(jì)、高通量篩選等技術(shù)的進(jìn)步對合成生物學(xué)的發(fā)展起著重要的支撐和推動(dòng)作用，其中基因測序、DNA合成和基因組編輯技術(shù)是其核心使能技術(shù)。此外，合成生物學(xué)還涉及到葡萄糖、甘油、甲烷及其衍生物等原材料。

合成生物學(xué)中的中游包括平臺(tái)搭建和產(chǎn)品制造。平臺(tái)型企業(yè)主要負(fù)責(zé)原料選擇、底盤細(xì)胞選擇和優(yōu)化，而產(chǎn)品制造企業(yè)則在各種平臺(tái)基礎(chǔ)上生產(chǎn)具體的產(chǎn)品。目前大多數(shù)合成生物學(xué)企業(yè)都已完成了產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，兼具平臺(tái)搭建和產(chǎn)品制造能力。

合成生物學(xué)下游應(yīng)用廣泛，目前比較成熟的應(yīng)用領(lǐng)域包括醫(yī)療健康、工業(yè)化學(xué)品、農(nóng)業(yè)、食品和能源，隨著合成生物學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來其下游應(yīng)用領(lǐng)域有望進(jìn)一步擴(kuò)展。

目前，中國的合成生物學(xué)上游基礎(chǔ)技術(shù)企業(yè)包括華大智造、金斯瑞生物科技、新格元生物科技、擎科生物等。在平臺(tái)搭建和產(chǎn)品制造領(lǐng)域，中國有許多代表性企業(yè)，如藍(lán)晶微生物、凱賽生物、華恒生物、欣貝萊生物、華熙生物、酶賽生物、弈柯萊生物等。

合成生物學(xué)行業(yè)的整體研發(fā)支出強(qiáng)度各異，華大智造研發(fā)支出強(qiáng)度最高

合成生物學(xué)行業(yè)的整體研發(fā)支出強(qiáng)度各不相同。華大智造是研發(fā)支出強(qiáng)度最高的企業(yè)，盡管近年來隨著營收的擴(kuò)大研發(fā)投入強(qiáng)度有所下降，但仍舊維持在15%以上。大多數(shù)企業(yè)的研發(fā)投入強(qiáng)度在5%-10%之間，比如凱賽生物、華恒生物以及華熙生物。另外，川寧生物是行業(yè)內(nèi)研發(fā)投入強(qiáng)度較小的企業(yè)，其研發(fā)投入強(qiáng)度多數(shù)時(shí)間維持在1%以下。

中國合成生物行業(yè)發(fā)展痛點(diǎn)分析

2015年以來，中國在合成生物領(lǐng)域的研究發(fā)表數(shù)量躍居全球第二，但其論文的平均影響力低于世界平均水平。中國合成生物領(lǐng)域的論文整體質(zhì)量仍有提升空間，且研究發(fā)表的領(lǐng)域主要集中在應(yīng)用方面，在前沿和核心技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力與歐美發(fā)達(dá)國家之間存在較大差距。同時(shí)，盡管國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)在應(yīng)用研究方面取得顯著成果，但創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用實(shí)踐相對較少，科技企業(yè)融合程度較低，對產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)力量較弱。近年來，全球合成生物學(xué)主要研究項(xiàng)目和成果多集中在歐美等國家。

中國合成生物學(xué)市場規(guī)模預(yù)測

目前，中國合成生物學(xué)行業(yè)正處于快速發(fā)展階段。在全球市場持續(xù)擴(kuò)張的情況下，中國成為發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖袌鲋?。根?jù)初步預(yù)測，未來預(yù)計(jì)以23%的增長率增長。結(jié)合當(dāng)前中國合成生物學(xué)領(lǐng)域的市場規(guī)模，預(yù)計(jì)到2029年，中國合成生物學(xué)市場將達(dá)到40億美元。

百開盛生物總經(jīng)理魏嘉士指出，要實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目落地，科研人員的創(chuàng)新至關(guān)重要。此外，合成生物學(xué)的大規(guī)模生產(chǎn)是一個(gè)重要的挑戰(zhàn)，實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)和最終的生產(chǎn)和量化之間存在脫節(jié)。舉例來說，實(shí)驗(yàn)室里可以通過添加催化劑來提高反應(yīng)效率，但要實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)的生產(chǎn)量，就不可能使用這些輔料，因?yàn)闊o法進(jìn)行放大。因此，做這些項(xiàng)目時(shí)，必須對產(chǎn)品后期的工藝有非常詳細(xì)的了解和預(yù)判。

據(jù)麥肯錫預(yù)測，到2025年，合成生物學(xué)與生物制造將帶來1000億美元的經(jīng)濟(jì)影響，并預(yù)計(jì)全球物質(zhì)投入的60%可通過生物制造方式生產(chǎn)。預(yù)計(jì)到2030-2040年，合成生物學(xué)每年的經(jīng)濟(jì)影響將達(dá)到1.8至3.6萬億美元。在未來10-20年內(nèi)，合成生物學(xué)的應(yīng)用有望緩解全球疾病負(fù)擔(dān)的1-3%，每年在醫(yī)藥健康領(lǐng)域的潛在影響將達(dá)到0.5至1.2萬億美元，最終有望解決全球疾病負(fù)擔(dān)的45%。

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標(biāo)簽： 合成 生物 生物學(xué) 隨筆