藍鲸财經 屠俊
合成生物被視爲是 "DNA 雙螺旋發現 " 和 " 人類基因組計劃 " 兩次生物科技革命之後的第三次生物科技革命，根據麥肯錫的預測，未來全球 60% 的物質生産可以通過生物制造得以實現，生物制造有望重構世界制造格局，并已成爲國内外競相布局的熱點賽道。
據不完全統計，近幾年來，我國多個政府部門至少出台 3 個支持、鼓勵合成生物産業發展的文件。其中，2022 年國家發改委發布的《" 十四五 " 生物經濟發展規劃》明确提到，着力做大做強生物經濟，推動合成生物學技術創新等。
爲了更好地助力合成生物學産業在張江的發展，近日，上海張江合成生物創新中心揭幕。目前，上海更是還繪制了合成生物學産業圖譜，提出合成生物學 "1+3+1" 發展戰略。
根據弗若斯特沙利文（Frost&Sullivan）調研數據顯示，随應用場景增多、成本降低及技術的進步，合成生物行業快速擴容，預計到 2027 年全球市場規模達 387.3 億美元。其中，醫療健康将成爲最大的細分市場，2027 年市場規模将達 103 億美元，占比 26.6%。
不過，業内人士指出，目前，合成生物還處于早期爆發期，一些關鍵技術仍是限制合成生物成功走向産業化的卡點，同時産業端也需要經得起市場的考驗。
重新 " 造物 "
合成生物學 ( Synthetic Biology ) 是一門交叉學科，是指在工程學思想的指導下，對生物進行有目标的設計、改造或創造賦予其非自然功能的 " 人造生命 "，合成生物技術可将生物系統定向改造成高效細胞系統，進而進行規模化生産、加工。
舉例來說，天然化合物被譽爲醫藥、農藥、日化、護膚和保健品等領域的 " 天然寶庫 "，有着多種重要的用途，例如廣爲人知的抗瘧藥青蒿素、抗腫瘤藥紫杉醇、心腦血管疾病藥物丹參酮以及鎮痛藥嗎啡等，但這類天然化合物在植物中含量低，提取分離困難，同時，其由于結構複雜，化學合成難度較大，成爲了制約産業進一步發展的瓶頸。
中國科學院上海有機化學研究所研究員、副所長劉文表示，生物合成在天然化合物獲取中發揮了獨到的作用，構建生産出結構多樣的天然産物，重建了天然化合物的生産方式，雖然合成生物學并不能解決所有的痛點，但對于擴展藥物的天然産物庫以滿足結構多樣性需求和實現藥物的高效制備将發揮舉足輕重的作用。
複旦大學藥學院黨委書記王建新也指出，通過合成生物學的手段，可以獲得成本相對較低、雜質殘留少、純度高、質量穩定的一些天然化合物，比如人參皂苷，其不僅能用于美妝護膚，還能通過做成脂質體和高端制劑，更好地臨床應用于腫瘤患者。
合成生物學運用到在醫學領域中，其應用場景包括：創新療法（細胞免疫療法、RNA 藥物、微生态療法、基因編輯相關應用）、體外檢測、醫療耗材、藥物成分生産和制藥用酶等諸多方向，且随着合成生物學技術帶來的深度融合，将給醫療健康領域帶來巨大的想象空間和市場機會。
有專家舉例，目前大家熟知的癌症大分子靶向藥、mRNA 的疫苗生産酶、基因的檢測酶都是蛋白質，蛋白質由多種氨基酸混合排列，排列組合的變化直接影響着蛋白質的性質，而針對特定氨基酸進行替換能夠極大提高蛋白質的性能，助力産業降本增效。
浦東張江："1+3+1" 繪制合成生物學産業圖譜
國内合成生物學的技術源頭和産業聚集地主要集中在京津冀、長三角和大灣區三大地區。其中，上海是合成生物學和相關産業的 " 發源地 "，曾誕生了該領域多項 " 首個 " 或 " 第一 "，具備了良好的合成生物學發展基礎，擁有全産業鏈生态優勢。
目前，上海還繪制了合成生物學産業圖譜，提出合成生物學 "1+3+1" 發展戰略，即搭建 "1 個網絡 "，将高峰人才、重大基礎設施、重點實驗室有機整合爲一張合成生物學創新資源網；瞄準 "3 大領域 "，重點推進合成生物學在生物醫藥、先進材料和能源環保、消費品三大領域的發展與應用；打造 "1 個目标 "，全面推進上海打造成爲基礎研發領先、創新轉化活躍、産業主體蓬勃發展、産業生态健全完善的世界級合成生物學創新産業集群。
上海強勁的合成生物産業勢能也輻射到了張江，從頂層應用到中間層産業平台，從底層使能技術到源頭技術，張江都具備了集中度強、顯示度高的先發優勢。
張江集團副總經理、上海國際醫學園區集團有限公司董事長王凱榮指出，張江作爲全國生物醫藥創新高地和上海生命科學産業集聚區域，依托上海、浦東合成生物學産業基礎，已具備基本齊全的合成生物産業要素，涉及産品型、平台型、技術型、科研型等不同類型的企業、機構，形成了較完整的生态産業鏈。
上海國際醫學園區作爲張江科學城的南部創新核、張江生物醫藥産業的重要承載區，一直緊跟産業發展步伐，聚焦臨床應用未被滿足的重大需求。
一方面，大力推動張江細胞與基因産業園的建設，推動園區打造 " 突破技術 + 源頭創新 + 産業基石 " 的創新發展體系，另一方面，也在加強合成生物學等前沿賽道的布局，加大探索生物醫藥國際創新策源轉化路徑，實現與國際生物醫藥發展的 " 同頻共振 "。
近日，由張江集團和國内合成生物學領軍人物趙國屏院士團隊等共創共建共運的，位于上海國際醫學園區張江基因島的上海張江合成生物創新中心在 2023 張江生命科學國際創新峰會上正式揭牌，該創新中心集創新孵化、技術平台、産品轉化、天使投資、監管科學、展示交流等功能于一體，共同探索 " 以技術服務爲先導、以孵化服務爲加持、以天使投資爲紐帶、以監管科學爲支撐 " 的合成生物培育與賦能新模式。
具體來說，中心将以技術服務爲先導、建設 1 個生物鑄造廠；以孵化服務爲加持，建設 1 個專業孵化器；以天使投資爲紐帶，建設 1 支天使投資基金；以監管科學爲支撐，建立 1 套助力研審聯動的機制。
2023 投融資回歸理性，多場景運用産生廣泛影響
目前，中國正在不斷加大合成生物學的頂層布局、技術投入和政策支持，根據沙利文報告顯示，目前已有 18 個省 ( 市 ) 将 " 合成生物 " 寫進 " 十四五 " 規劃。
2021 年，中國合成生物投融資激增，僅 2021 年第一季度，合成生物學領域的投資就超過 2009-2019 年 11 年的總額。不過，2022 年，合成生物學領域投融資金額大幅下降，回歸商業理性。2022 年，全球合成生物領域籌集資金 103 億美元，比 2021 年下降 115 億美元。2023 年第一季度，籌集資金 28 億美元，是過去三年同期最少，整體呈下降趨勢，投資走向理性、精準化。
對此，鎂孚泰生物科技（上海）有限公司 CEO 劉想向藍鲸财經表示：" 這可能與整個投融資大環境有關，但是從國内外宏觀去看，合成生物肯定是未來的一個投資重要的方向。目前，合成生物還處于早期爆發期，一些關鍵技術仍是限制合成生物成功走向産業化的卡點，同時産業端也需要經得起市場的考驗。"
事實上，合成生物除了在醫療健康有所運用，還在食品、化工、材料、能源、農業等領域都有廣泛的用途。
據 BCC Research 預測，食品會成爲合成生物學應用中增長最快的領域，在該領域，從原料的開發到細胞培養肉再到替代蛋白，合成生物學正在不斷拓展傳統食物的邊界。
中科院上海高等研究院研究員孫俊松認爲，在食品領域，相較于傳統工業提取技術，合成生物學能夠憑借系統化的工程改造，提升更多菌類和糖類的轉化和提取，從而有助于降低行業原料的價格。
上海交通大學副教授馬曉強同樣也表示，利用合成生物學技術有助于擺脫一些原本隻依賴于植物提取的不穩定性供應鏈，能夠以更加高效的方式開發酶制劑或合成細胞工程，這對于食品領域的原料可持續性、供應鏈安全性等都具有重要的作用。
