2023-05-24-亿欧智库-医药生物行业_2023中国合成生物学发展研究报告_39页_9mb

2023中国合成生物学发展研究报告总结

核心内容

合成生物学是一门新兴的交叉学科，融合了生物学、化学、物理学、数学、信息科学、工程科学和计算机科学等多学科，旨在通过构建、设计和改造生物系统来满足人类需求。它被认为是继DNA双螺旋结构发现和“人类基因组计划”之后的第三次生物技术革命，具有效率提升、成本降低、节能减排和原料再生等多重优势和价值。

主要观点

• 概念与定义：合成生物学通过基因技术，构建生物功能元件、装置和系统，重新设计和合成新的生物体系或改造已有生物体系，使其拥有满足人类需求的生物功能。
• 发展历程：合成生物学概念最早可追溯至1910年，但在2000年由Eric Kool重新定义，标志着该学科的正式出现。
• 技术基础：合成生物学的发展依赖于基因测序、基因编辑和基因合成三大技术，这些技术的快速进步和成本下降是推动合成生物学产业应用的重要因素。
• 产业驱动：全球20多个国家已出台政策支持合成生物学发展，美国和英国是主要推动者，美国拥有最多企业与投资，英国则在初创企业数量上具有优势。
• 中国发展：中国将合成生物学写入“十四五”规划，各省也纷纷出台支持政策。中国在生物发酵产业方面具有全球领先地位，具备产业化基础。
• 商业模式：当前，产品型公司比平台型公司更受资本认可，能够完成全产业链闭环的产品型公司更容易盈利。

关键信息

技术发展

• 合成生物学技术经历了四个阶段，从基因线路在代谢工程的应用到“设计—构建—测试—学习”的闭环系统。
• 基因测序技术在2000年后快速发展，使人类能够更高效地探索生命奥秘。
• 基因编辑技术如CRISPR/Cas9的出现，使得基因改造更加高效和精确。
• 基因合成技术的进步，使得全基因组设计和合成成为可能。

产业现状

• 截至2021年，全球合成生物学领域公司超过730家，投融资数量和金额快速增长。
• 合成生物学的三大基础使能技术分别是基因测序、基因编辑和基因合成。
• 合成生物学的产业应用涵盖医药、化学品、材料、生物燃料、食品和环境等多个领域。

政策支持

• 全球20多个国家已出台相关政策推动合成生物学发展，其中美国和英国最为积极。
• 中国在“十四五”规划中将合成生物学列为重点发展方向，各省也纷纷出台支持政策。

中国合成生物学发展

• 中国生物发酵行业全球规模第一，占全球市场的70%。
• 中国合成生物学初创公司数量较多，但底层技术如菌株改造仍有待提升。
• 凯赛生物和华恒生物作为中国合成生物学领域的明星公司，已实现规模化生产和商业化。

应用场景

• 替代天然产物：合成生物学可用于重构天然产物代谢途径，开发新型药物。
• 疾病诊断：通过改造细菌，实现肿瘤等疾病的生物检测。
• 食品合成：通过基因改造微生物，生产特定食品成分，如植物肉。
• 替代化工产品：合成生物学技术可用于生产塑料、纺织品等化工前体。
• 生物检测：通过生物传感技术，实现对特定化学物质的检测。
• 环境保护：利用合成生物学技术净化水源、土壤和空气。
• 生物燃料：合成生物学在生物乙醇、生物柴油等生物燃料的研发中发挥重要作用。
• 生物新材料：开发新型生物材料，如细胞膜、跨膜运输通道和蛋白质载体等。

商业模式与挑战

• 产品型公司更受资本青睐，能够形成闭环商业模式。
• 选品是决定产品型公司成败的关键，如Amyris和Zymergen曾因选品失败导致市值下跌。
• 合成生物学公司应对标化工行业，具备自主产品线和规模化生产能力。

未来展望

合成生物学具有广阔的应用前景，特别是在医药、化学品、材料、生物燃料、食品和环境等领域。随着技术的进步和政策的支持，合成生物学有望进一步推动可持续经济体系的形成与发展。