2022年合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)感知調(diào)研報(bào)告發(fā)布 全面盤點(diǎn)行業(yè)挑戰(zhàn)和機(jī)遇
2023-04-06 (來(lái)源: 生物基能源與材料)
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核心提示：以“把握生物基產(chǎn)業(yè)新機(jī)遇”為主題，第八屆國(guó)際生物基產(chǎn)業(yè)論壇暨應(yīng)用展覽會(huì)（簡(jiǎn)稱Bio-based 2023)將于2023年6月7-9日在上海寶華萬(wàn)豪酒店舉行。在過(guò)去近十年的積累基礎(chǔ)上，Bio-based 2023幾乎100%覆蓋了國(guó)內(nèi)外生物基材料與化學(xué)品領(lǐng)域的領(lǐng)軍科學(xué)家、企業(yè)家以及相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)、初創(chuàng)企業(yè)、材料研發(fā)企業(yè)、跨國(guó)公司、下游用戶、投資機(jī)構(gòu)等全產(chǎn)業(yè)鏈資源。
2023年3月28日，在由科技日?qǐng)?bào)社與中國(guó)生物相關(guān)食品資訊生物工程學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦、廣州市人民政府與廣州市海珠區(qū)人民政府支持、態(tài)創(chuàng)生物科技（廣州）有限公司承辦的第一屆中國(guó)綠色生物制造峰會(huì)上，《2022年中國(guó)合成生物學(xué)綠色應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)感知調(diào)研報(bào)告》（下稱《報(bào)告》）正式發(fā)布。
這是我國(guó)合成生物學(xué)領(lǐng)域，首份從產(chǎn)業(yè)感知角度進(jìn)行調(diào)研后形成的行業(yè)報(bào)告，由權(quán)威中央媒體科技日?qǐng)?bào)社和國(guó)家一級(jí)專業(yè)學(xué)會(huì)中國(guó)生物工程學(xué)會(huì)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，共同發(fā)布。
報(bào)告全面梳理總結(jié)了我國(guó)合成生物學(xué)發(fā)展的行業(yè)現(xiàn)狀；通過(guò)上千份問(wèn)卷摸查大眾和行業(yè)人士對(duì)合成生物學(xué)的認(rèn)知度、關(guān)注度、接受度和期待度；對(duì)百家合成生物學(xué)企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品布局進(jìn)行定性和個(gè)案分析；基于調(diào)研結(jié)果，總結(jié)了行業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，并給出了實(shí)質(zhì)建議；最后，《報(bào)告》評(píng)選了合成生物學(xué)十大典型應(yīng)用。
行業(yè)：技術(shù)與政策疊加助力，合成生物學(xué)迎來(lái)發(fā)展風(fēng)口
合成生物學(xué)被譽(yù)為第三次生物技術(shù)革命，目前已廣泛運(yùn)用在醫(yī)療健康、綠色能源、日化美妝、生物基材料、食品消費(fèi)等領(lǐng)域，展現(xiàn)出強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用潛力。麥肯錫數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2025年，合成生物學(xué)與生物制造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值將達(dá)到1000億美元，未來(lái)全球60%的物質(zhì)生產(chǎn)可通過(guò)生物制造方式實(shí)現(xiàn)。
近年來(lái)，基因測(cè)序、基因編輯、基因合成三個(gè)合成生物學(xué)底層技術(shù)成本降低，同時(shí)隨著新一代信息技術(shù)突破發(fā)展，合成生物學(xué)借助大數(shù)據(jù)處理和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了更快速設(shè)計(jì)底盤菌的成果，這極大程度降低了合成生物學(xué)企業(yè)創(chuàng)立的門檻。
在政策支持方面，面向“十四五”，合成生物學(xué)的政策支持力度達(dá)到歷史最高。據(jù)《報(bào)告》調(diào)研組統(tǒng)計(jì)，31個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）中（不含港澳臺(tái)），有18個(gè)?。ㄊ校?ldquo;合成生物”寫進(jìn)“十四五”規(guī)劃，分別從平臺(tái)建設(shè)、技術(shù)突破、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等方面規(guī)劃了合成生物學(xué)的發(fā)展路徑。此外，我國(guó)制定的“雙碳”戰(zhàn)略為合成生物學(xué)提供了十分有利的發(fā)展環(huán)境。
技術(shù)疊加政策雙重加持，合成生物學(xué)領(lǐng)域近年來(lái)誕生了一批行業(yè)新星，初創(chuàng)企業(yè)不斷涌現(xiàn)。年輕化成為合成生物學(xué)企業(yè)群像的一大顯著特點(diǎn)。此外，來(lái)自產(chǎn)投界的力量也加速了初創(chuàng)企業(yè)數(shù)量的快速增長(zhǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2022年，我國(guó)合成生物學(xué)領(lǐng)域的投融資頻次和數(shù)額雙雙創(chuàng)新高，至少有43次投融資行為，將近每一周就會(huì)有一家企業(yè)獲得新的融資；金額方面達(dá)到66億元，也創(chuàng)新高。
為表達(dá)各地區(qū)合成生物學(xué)企業(yè)發(fā)展?jié)摿?，調(diào)研組引進(jìn)了“合成生物學(xué)潛力企業(yè)”指標(biāo)，表示有潛力發(fā)展合成生物學(xué)或正在從事合成生物學(xué)業(yè)務(wù)的企業(yè)群體。調(diào)研組認(rèn)為，公司的工商注冊(cè)中，含有“生物科技”“合成生物”字眼的企業(yè)比較擁有潛力發(fā)展合成生物學(xué)。調(diào)研組統(tǒng)計(jì)了各地的潛力企業(yè)數(shù)量，結(jié)果顯示：廣東、上海、山東、江蘇四省市潛力企業(yè)最多，其中廣東超過(guò)10萬(wàn)家。
問(wèn)卷：六成受訪者看好合成生物學(xué)未來(lái)發(fā)展
合成生物學(xué)的發(fā)展迎來(lái)“春天”，那么公眾對(duì)合成生物學(xué)的發(fā)展持何種態(tài)度？對(duì)此，調(diào)研組進(jìn)行了上千份問(wèn)卷調(diào)研，從認(rèn)知度、關(guān)注度、接受度、期待度四個(gè)維度摸清情況。
調(diào)研結(jié)果顯示，認(rèn)知度方面，六成受訪者對(duì)合成生物學(xué)“欠缺了解”。1237位受訪者中，“不太了解”的人數(shù)達(dá)到521人，占比42.12%；“完全不了解”為298人，占比24.09%，兩個(gè)群體合計(jì)占比66.21%?！秷?bào)告》將上述兩部分人群統(tǒng)一表達(dá)為“欠缺了解”。66.21%的受訪者對(duì)合成生物學(xué)“欠缺了解”這一前提較大程度影響了受訪者在其他三個(gè)維度上的態(tài)度。細(xì)看數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，了解程度與學(xué)歷高低呈正相關(guān)，例如有56.67%的博士受訪者對(duì)合成生物學(xué)的了解程度為“基本了解”及以上。
在關(guān)注度方面，數(shù)據(jù)顯示，公眾對(duì)合成生物學(xué)的關(guān)注意愿很強(qiáng)，但實(shí)際關(guān)注并不積極。44.78%的受訪者表示“愿意了解”和“非常愿意了解”，但實(shí)際關(guān)注程度方面，只有15.19%的受訪者“比較關(guān)注”和“經(jīng)常關(guān)注”，存在比較明顯的“做到”與“說(shuō)到”的差距。
接受度方面，對(duì)合成生物學(xué)發(fā)展持“中立”的受訪者占比53.6%，超過(guò)一半。這一數(shù)據(jù)表明，合成生物學(xué)的應(yīng)用有著廣泛的民意支持基礎(chǔ)，同時(shí)也面臨著爭(zhēng)取龐大的“中立”態(tài)度人群轉(zhuǎn)為“支持”態(tài)度，避免走向“反對(duì)”立場(chǎng)的挑戰(zhàn)。整體而言，受訪者對(duì)合成生物學(xué)了解程度越深，對(duì)其應(yīng)用也越支持。不過(guò)也存在部分例外情況，即7.14%的受訪者在“非常了解”合成生物學(xué)之后，選擇了站在“反對(duì)”的立場(chǎng)，這一比例比“比較了解”要高。
期待度方面，調(diào)查結(jié)果顯示，有57.81%的受訪者看好合成生物學(xué)技術(shù)未來(lái)十年的發(fā)展，僅10.59%的受訪者持有擔(dān)憂的態(tài)度，另有31.61%的受訪者保持觀望態(tài)度。
產(chǎn)品：百家企業(yè)三千+專利全方面布局各產(chǎn)品領(lǐng)域
《報(bào)告》調(diào)研組根據(jù)網(wǎng)絡(luò)熱度和企業(yè)活躍程度等，選取了100家領(lǐng)域內(nèi)企業(yè)，從產(chǎn)品和技術(shù)維度展開(kāi)微觀分析。
梳理結(jié)果顯示，目前我國(guó)合成生物學(xué)企業(yè)主要分為三大類：第一類是早已成立的傳統(tǒng)化工、能源、醫(yī)藥企業(yè)，開(kāi)始在合成生物學(xué)領(lǐng)域布局；第二類是基因工程和醫(yī)療等相關(guān)公司，嘗試在小范圍領(lǐng)域開(kāi)展合成生物學(xué)應(yīng)用；第三類是新成立的專注合成生物學(xué)的公司。三類公司有著不同的發(fā)展路徑和研究專注領(lǐng)域，共同構(gòu)筑合成生物學(xué)行業(yè)百花齊放的發(fā)展新格局。
這一百家企業(yè)擁有三千余項(xiàng)專利，高度體現(xiàn)出了企業(yè)對(duì)專利的重視，布局在合成生物學(xué)不同的模塊中，例如RNA編輯、發(fā)酵等。從產(chǎn)品分析來(lái)看，在“禁塑令”的政策的推動(dòng)下，化工領(lǐng)域生物基新材料備受青睞，百家企業(yè)中，有13家企業(yè)在生物基可降解新材料產(chǎn)品方向進(jìn)行布局。
合成生物學(xué)在食品營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用逐年增加，可食用微生物合成蛋白、赤蘚糖醇、食用益生菌、母乳低聚糖、細(xì)胞培養(yǎng)肉等產(chǎn)品成為合成生物學(xué)企業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)。
百家企業(yè)中，有12家企業(yè)涉及日化美妝領(lǐng)域，專注研究、生產(chǎn)透明質(zhì)酸、重組膠原蛋白、小分子肽、小分子活性膠原、人參皂苷等多種產(chǎn)品原料。合成生物學(xué)正著力解決日化美妝領(lǐng)域的原料供應(yīng)難題。
此次調(diào)研的100家合成生物學(xué)企業(yè)有43家企業(yè)布局了醫(yī)藥領(lǐng)域，也是眾多企業(yè)最為青睞、期待的行業(yè)。
《報(bào)告》指出，新興的合成生物學(xué)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域展現(xiàn)出不俗的潛力，能夠幫助提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、改良作物、降低生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，帶來(lái)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)能與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的突破性增長(zhǎng)。這將為世界性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)難題提供革命性解決方案，引領(lǐng)細(xì)胞農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)和智能農(nóng)業(yè)等新動(dòng)能和新業(yè)態(tài)革命。
挑戰(zhàn)：合成生物學(xué)主要面臨技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用難題待解
《報(bào)告》指出，雖然21世紀(jì)以來(lái)合成生物學(xué)的學(xué)科建設(shè)、各分支的應(yīng)用實(shí)踐都得到了長(zhǎng)足發(fā)展，但是在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、外部環(huán)境等方面，依然面臨著諸多挑戰(zhàn)，需要產(chǎn)學(xué)研各界攜手共同面對(duì)。
首先是技術(shù)難題?！秷?bào)告》主要指出了“底盤菌株理性設(shè)計(jì)的技術(shù)門檻”和“試驗(yàn)成功到量產(chǎn)成功隔座山”兩大技術(shù)難題。前者方面，合成生物學(xué)長(zhǎng)期面臨量產(chǎn)生物元件未被清晰表征、胞內(nèi)代謝通路難以預(yù)測(cè)性設(shè)計(jì)等難題；后者方面，在工業(yè)級(jí)量產(chǎn)過(guò)程中，合成生物學(xué)仍面臨如目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率不穩(wěn)定、染菌、功能修飾途徑和分泌渠道缺乏、裂解純化步驟繁瑣及純化成本高等問(wèn)題。
產(chǎn)業(yè)應(yīng)用挑戰(zhàn)方面。選品考驗(yàn)合成生物學(xué)領(lǐng)域公司的團(tuán)隊(duì)技術(shù)能力和市場(chǎng)認(rèn)知?！秷?bào)告》指出，“選品”意味著選擇行業(yè)，正確的選品考驗(yàn)企業(yè)對(duì)于未來(lái)市場(chǎng)情形的判斷，對(duì)公眾認(rèn)知、政策趨勢(shì)、消費(fèi)環(huán)境等多個(gè)維度的準(zhǔn)確把握，即：“研發(fā)得了，產(chǎn)得出來(lái)，賣得出去”。此外，人才供應(yīng)緊缺也正制約合成生物學(xué)行業(yè)發(fā)展。
除了上述兩個(gè)來(lái)自行業(yè)內(nèi)部的挑戰(zhàn)外，外部挑戰(zhàn)方面，合成生物學(xué)依然存在倫理爭(zhēng)議與輿論環(huán)境、公眾認(rèn)知、政策三個(gè)方面的挑戰(zhàn)。《報(bào)告》建議合成生物學(xué)領(lǐng)域從業(yè)者擔(dān)當(dāng)起歷史責(zé)任，守住安全生產(chǎn)關(guān)；大力做好公眾科普工作，為行業(yè)發(fā)展贏得更多民意支持；實(shí)行多領(lǐng)域、多行業(yè)的政策協(xié)同，為合成生物學(xué)行業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好的政策環(huán)境。
案例：評(píng)選十大典型案例，以評(píng)促建引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展風(fēng)向
在綜合考慮企業(yè)應(yīng)用案例的技術(shù)成熟程度、市場(chǎng)反應(yīng)情況、未來(lái)前景等因素，在專家組的評(píng)審論證后，《報(bào)告》評(píng)選出了合成生物學(xué)十大典型應(yīng)用，覆蓋了不同的領(lǐng)域，旨在以評(píng)選方式引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展風(fēng)向，推動(dòng)行業(yè)健康穩(wěn)定向好發(fā)展。
華恒生物采用合成生物學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)構(gòu)建L-丙氨酸的生物合成途徑，在國(guó)際上首創(chuàng)了能夠在無(wú)氧環(huán)境下高效生產(chǎn)L-丙氨酸的“細(xì)胞工廠”，顛覆了傳統(tǒng)的氨基酸有氧發(fā)酵生產(chǎn)模式，解決了對(duì)不可再生石化原料的依賴問(wèn)題，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)二氧化碳排放，相比化工路線廢水量降低90%，能耗降低40%，生產(chǎn)成本降低50%，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益顯著。
態(tài)創(chuàng)生物依托Tidetron Altra平臺(tái)型菌株庫(kù)與元件庫(kù)，以及內(nèi)含肽標(biāo)簽定向進(jìn)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了小分子肽的合成技術(shù)突破；在替代傳統(tǒng)合成方法的同時(shí)，將單個(gè)肽的合成周期縮短至1-3個(gè)月，進(jìn)而提升其生產(chǎn)效率約40倍，最終完成近20種小分子肽的合成路徑開(kāi)發(fā)，相關(guān)成果已申請(qǐng)十?dāng)?shù)篇獨(dú)家專利。
周子未來(lái)經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)攻關(guān)，解決了細(xì)胞培養(yǎng)肉的多項(xiàng)技術(shù)難題，能用20天時(shí)間培養(yǎng)出重量超200g的細(xì)胞培養(yǎng)肉系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了肌脂細(xì)胞共培養(yǎng)、低成本無(wú)血清培養(yǎng)基、無(wú)載體細(xì)胞懸浮培養(yǎng)、基于多通道精準(zhǔn)控制的培養(yǎng)肉打印等多項(xiàng)技術(shù)突破。
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以“把握生物基產(chǎn)業(yè)新機(jī)遇”為主題，第八屆國(guó)際生物基產(chǎn)業(yè)論壇暨應(yīng)用展覽會(huì)（簡(jiǎn)稱Bio-based 2023)將于2023年6月7-9日在上海寶華萬(wàn)豪酒店舉行。在過(guò)去近十年的積累基礎(chǔ)上，Bio-based 2023幾乎100%覆蓋了國(guó)內(nèi)外生物基材料與化學(xué)相關(guān)食品資訊化學(xué)品領(lǐng)域的領(lǐng)軍科學(xué)家、企業(yè)家以及相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)、初創(chuàng)企業(yè)、材料研發(fā)企業(yè)、跨國(guó)公司、下游用戶、投資機(jī)構(gòu)等全產(chǎn)業(yè)鏈資源。
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以“把握生物基產(chǎn)業(yè)新機(jī)遇”為主題，第八屆國(guó)際生物基產(chǎn)業(yè)論壇暨應(yīng)用展覽會(huì)（簡(jiǎn)稱Bio-based 2023)將于2023年6月7-9日在上海寶華萬(wàn)豪酒店舉行。在過(guò)去近十年的積累基礎(chǔ)上，Bio-based 2023幾乎100%覆蓋了國(guó)內(nèi)外生物基材料與化學(xué)相關(guān)食品資訊化學(xué)品領(lǐng)域的領(lǐng)軍科學(xué)家、企業(yè)家以及相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)、初創(chuàng)企業(yè)、材料研發(fā)企業(yè)、跨國(guó)公司、下游用戶、投資機(jī)構(gòu)等全產(chǎn)業(yè)鏈資源。
作為中國(guó)乃至亞洲范圍內(nèi)最權(quán)威、最具影響力、最高品質(zhì)的生物基產(chǎn)業(yè)交流盛會(huì)，Bio-based 2023分別設(shè)置了三大主體論壇：青年科學(xué)家論壇、生物基材料與化學(xué)品技術(shù)與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)論壇、生物基材料與化學(xué)品創(chuàng)新應(yīng)用論壇；除此之外，還設(shè)置了生物基材料與化學(xué)品的專場(chǎng)展覽、FDCA應(yīng)用開(kāi)發(fā)者大會(huì)、生物基材料與化學(xué)品系列獎(jiǎng)項(xiàng)評(píng)選與頒獎(jiǎng)、供需對(duì)接、海報(bào)評(píng)選、人才招聘等豐富多彩的同期活動(dòng)，致力于打造成為生物基材料與化學(xué)品領(lǐng)域一站式的科技服務(wù)平臺(tái)，助力行業(yè)健康、快速發(fā)展！
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