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合成生物学迎来发展的春天

2023-04-06 16:04:15
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来源:人民网

无论是国家层面的顶层设计,还是区域发展的最新布局,都在抢抓新赛道,提前规划合成生物学的发展路径。而资本的青睐,也成为了合成生物学发展的“助推器”。

合成生物学迎来了发展的春天。风口之下,合成生物学有哪些新模式、新技术、新思路和新未来?3月28日,以“万物生长 合成未来”为主题的第一届中国绿色生物制造峰会在广州举办。高福、邓子新、元英进、郑裕国、宋尔卫等7名院士,以及400多名各界嘉宾一起,为合成生物学的健康发展献智论道。

第一届中国绿色生物制造峰会由科技日报社与中国生物工程学会联合主办,广州市人民政府与广州市海珠区人民政府支持,态创生物科技(广州)有限公司(以下简称态创生物)承办,是一次由中央媒体联手产学研用发起的行业盛会。

合成生物学是生物经济新引擎

面对新一轮科技革命和产业变革的重要机遇,如何以科技创新开辟发展新领域、新赛道,不断塑造发展新动能、新优势?

到2025年,生物经济成为推动高质量发展的强劲动力,总量规模迈上新台阶……2022年,国家发改委在印发的第一个生物经济五年规划——《“十四五”生物经济发展规划》中,提出了生物经济发展阶段目标。业界普遍寄希望于,生物经济能够成为我国继数字经济之后的第二个新的经济业态。而合成生物学无疑是生物经济的新引擎,将成为我国抢抓的新领域、新赛道。

“合成生物学正在快速向实用化和产业化的方向发展,在‘双碳’、生物材料、生物信息技术和人工智能领域都会发挥其独特的作用,对于改变我国相关产业经济增长方式、实现产业绿色可持续发展也具有重要的战略意义。”中国科学院院士、中国生物工程学会理事长高福在峰会致辞中给出了自己的判断,即合成生物学正迎来历史性发展机遇。

麦肯锡数据显示,预计到2025年,合成生物学与生物制造的经济价值将达到1000亿美元,未来全球60%的物质生产可通过生物制造方式实现。

由科技日报社和中国生物工程学会联合调研组发布的《2022年中国合成生物学绿色应用与产业感知调研报告》(以下简称《调研报告》)显示,有57.81%的受访者看好合成生物学技术未来十年的发展。据统计,全国有18个省(市)将“合成生物”写进“十四五”规划,分别从平台建设、技术突破、产业应用等方面,规划了合成生物学的发展路径。

合成生物学领域百花齐放、百舸争流

近年来,得益于技术突破、政策支持等因素,合成生物学技术取得突破性发展,迅速从实验室走向产业,被广泛运用在医疗健康、绿色能源、日化美妆、食品消费等领域,并且普遍具有低成本、高效率和高价值的特点。由此,我国诞生了一大批合成生物学领域的企业。

自从中国科学家在国际上首次用二氧化碳人工合成出了淀粉,“空气做馒头”似乎近在咫尺,这一“从0到1”的重大突破,让人们看到了合成生物学在引导产业变革方面的巨大潜能;研发出中国第一块细胞培养肉的南京周子未来食品科技有限公司,经过多年的技术攻关,解决了细胞培养肉的多项技术难题,能用20天时间培养出重量超200克的细胞培养肉;态创生物实现了小分子肽合成技术的重大突破,在替代传统合成方法的同时,将单个肽的合成周期缩短至1—3个月,生产效率提升约40倍。该公司还借助基因编辑手段,创新了美妆日化领域的角鲨烷原料供应方式,获得外界广泛关注……作为目前国内首份从产业感知角度切入的合成生物学调研报告,《调研报告》评选出的“十大典型应用案例”颇有代表性,涉及食品、美妆、化工、生物等多个领域,彰显出我国合成生物学领域百花齐放的新格局和百舸争流的新活力。评选旨在引领行业发展风向,推动合成生物学行业健康稳定向好发展。

《调研报告》称,经企业工商注册登记信息检索,截至2023年3月5日,广东是“合成生物”企业注册登记最多的省级行政区,拥有超10万家合成生物学相关企业,其合成生物学发展潜力全国第一。

广州市政协副主席、市科技局局长王桂林表示,近年来,广州市正在加快布局合成生物学产业,紧紧围绕粤港澳大湾区国际科技创新中心建设目标,着力打通“科学技术化、技术产品化、产品产业化、产业资本化”的发展路径,持续推动生物医药科技创新,从原始创新、产业规划、营商环境等方面发力,推动广州建成生物医药技术策源地和产业创新高地。

投资机构助推合成生物学加速布局

在合成生物学的发展壮大过程中,资本是必不可少的“助推器”。资本的青睐,无疑为合成生物学相关企业的发展提供了充足的“弹药”。

根据《调研报告》,发生在合成生物学领域的密集的投融资行为,展示了合成生物学发展的巨大潜力。据不完全统计,2022年,我国合成生物学领域的投融资频次和数额双双创新高,至少有43次投融资行为,金额达到66亿元。

来自业界的一种观点认为,随着底层技术突破和转化,合成生物学将迎来爆发式增长,叠加碳中和等利好政策和绿色消费的兴起,未来3—5年将是合成生物学发展的关键时期。而在成长期阶段,企业的研发投入非常大,没有资本的助力是难以想象的。所幸,在合成生物学领域,投资机构正在加速布局。未来,或由此产生一些颠覆性的合成生物学相关企业。

不过,在解读《调研报告》时,深圳先进技术研究院林章凛教授认为,合成生物学在技术突破、产业应用、外部环境等方面,依然面临着诸多挑战,需要产学研各界携手共同应对。

规模化生产是合成生物学产品实现商业化的路径,其中,工艺放大过程中的不稳定因素,容易造成定向生产失效。在工业级量产过程中,仍面临如目标产物产率不稳定、染菌、功能修饰途径和分泌渠道缺乏、裂解纯化步骤繁琐及纯化成本高等问题。

此外,还有一个不容忽视的问题是,合成生物学的“造物”特征挑战了人们对于生命的传统价值观念,其“生物设计”环节易引发伦理和安全争议。

合成生物学未来可期,但健康的行业生态,仍需要各方努力构建。(责编:赵竹青、陈键)


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