從“人工”抗瘧疾藥物青蒿素到“人工”抗癌藥物長春花堿，從透明質(zhì)酸量產(chǎn)到膠原蛋白產(chǎn)業(yè)化，在一項(xiàng)項(xiàng)成果突破中，合成生物技術(shù)正在“重構(gòu)”人們的生活。
在不少業(yè)內(nèi)人士看來，合成生物學(xué)被視為繼“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)”和“人類基因組計劃”之后的又一次生物技術(shù)創(chuàng)新，其是通過設(shè)計改造微生物以進(jìn)行定向發(fā)酵，使細(xì)胞工廠可以高效生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)品的技術(shù)。該技術(shù)以基因組和生化分子合成為基礎(chǔ)，讓細(xì)胞成為“超級工廠”，在接受改造后源源不斷生產(chǎn)特定的物質(zhì)。通過該技術(shù)，傳統(tǒng)工業(yè)上不能生產(chǎn)的，可以通過人工設(shè)計“細(xì)胞工廠”實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)；原來產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)中能生產(chǎn)的，就把“多步變成少步”，把低效變得高效，用生物催化替代化學(xué)合成，從而實(shí)現(xiàn)綠色、低碳發(fā)展。
也正因此，融合了生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等多種技術(shù)的合成生物，可在醫(yī)療醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)保、能源和新材料等眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，是打造生物制造等新增長引擎的重要途徑。
“以化妝品領(lǐng)域的創(chuàng)新為例，合成生物學(xué)是化妝品行業(yè)今后發(fā)展過程中的重要技術(shù)手段。此外，原料是化妝品的生命，很多原料未來要通過合成生物技術(shù)來獲取。” 中國香料香精化妝品工業(yè)協(xié)會理事長顏江瑛表示，合成生物的發(fā)展得益于基礎(chǔ)學(xué)科和跨學(xué)科的發(fā)展，如基因檢測、基因合成，基因編輯等，加上生物信息學(xué)、工程學(xué)、AI等跨學(xué)科的發(fā)展，共同推動合成生物技術(shù)到了今天的水平，成為支撐生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
“合成生物在產(chǎn)業(yè)端最大的特點(diǎn)是能夠改變傳統(tǒng)物質(zhì)的生產(chǎn)方式，這將顛覆農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)藥、能源與新材料的生產(chǎn)方式，并大幅降低企業(yè)生產(chǎn)成本、縮短產(chǎn)品周期，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。”華熙生物董事長兼總裁趙燕認(rèn)為，打造生物制造新增長引擎，要進(jìn)一步打通產(chǎn)學(xué)研，推動各個高校、科研院所與產(chǎn)業(yè)、市場更好的結(jié)合，加快科研成果的轉(zhuǎn)換，加強(qiáng)跨學(xué)科合作；加大對于合成生物、生物制造的科學(xué)傳播和深度推廣，從消費(fèi)者角度展現(xiàn)生物技術(shù)對于生活的影響和改變，推動創(chuàng)新產(chǎn)品的優(yōu)化和進(jìn)步，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展循環(huán)。
另據(jù)了解，我國多地已發(fā)力生物制造、布局合成生物產(chǎn)業(yè)。比如，2023年9月，上海張江合成生物創(chuàng)新中心正式揭牌，該中心以技術(shù)服務(wù)為先導(dǎo)，共建設(shè)1個生物鑄造廠、1個專業(yè)孵化器和1支天使投資基金。隨后，《上海市加快合成生物創(chuàng)新策源，打造高端生物制造產(chǎn)業(yè)集群行動方案（2023-2025年）》發(fā)布 ，計劃到2030年，建設(shè)合成生物全球創(chuàng)新策源高地、國際成果轉(zhuǎn)化高地和國際高端智造高地，基本建成具有全球影響力的高端生物制造產(chǎn)業(yè)集群。杭州出臺了《關(guān)于支持合成生物產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》，對合成生物產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目，最高資助可達(dá)1億元。
浙商證券研報顯示，合成生物學(xué)在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、消費(fèi)以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都有非常廣泛應(yīng)用，麥肯錫預(yù)計未來10-20年合成生物學(xué)的應(yīng)用可以給全球帶 來每年2-4萬億美元的直接經(jīng)濟(jì)影響。在短期，根據(jù)NovaOneAdvisor的數(shù)據(jù)，合成生物學(xué)市場預(yù)計將從2023年的140.9億美元增長到2033年的801.7億美元，復(fù)合年增長率（CAGR）為19%。