龘常州 常州为什么抓合成生物之二
三、合成生物市场有望脱颖而出
中国学常州卷经济册产业篇
安 文
从主题催化看,合成生物叠加了国家安全、碳中和及新质生产力等概念,在资本市场有望迎来更多关注。
1、合成生物技术和应用实现了里程碑式的发展
2000年Nature杂志报道了人工合成基因线路研究成果以来,合成生物学已步入第三个十年。近些年工程手段的进步拓展了合成生物学的应用领域,DNA测序、合成和筛选的成本大幅度降低,基因编辑技术、AI技术也实现了非线性的发展。中国科学家屠呦呦发现的对抗疟疾的青蒿素,如今可通过发酵生产,100立方发酵罐产生的青蒿素近5万亩种植产量。2021年我国淀粉人工合成取得重大突破性进展,首次实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。2022年我国建立了一种全新的蛋白质从头设计路线,并发表于Nature。
与此同时,AI和合成生物关联正在加深。AI将在合成生物得到应用,尽管可能局限在数据挖掘和建模方面。如在代谢工程中,人工神经网络已被应用于预测翻译起始位点(TIS)、注释蛋白质功能、预测合成途径、优化多个异源基因的表达水平……预测 CRISPR 指导功效等领域[ Eslami M, Adler A, Caceres RS, et al. Artificial intelligence for synthetic biology. Commun ACM, 2022, 65(5): 88-97. DOI:10.1145/3500922]。2024年5月,AI制药公司Profluent推出了OpenCRISPRTM计划,并发布了全球首个开源AI生成的基因编辑器。AI+合成生物的深度融合赋能“设计-构建-测试-学习”全流程。
2、全球各国都在加快投入生物技术与制造领域
美国2023年发布了《美国生物技术和生物制造的明确目标》报告,针对气候、食品农业、供应链、大健康、基因生物跨领域等五大具体目标,推动美国生物技术和生物制造的发展。英国2016年发布了《合成生物学战略规划》,目标是在2030年前促进英国合成生物学市场规模扩大至100亿英磅;2021年,BIS发布《英国生命科学战略:构建生命科学生态系统》力图在世界范围建立基因组学、数据和研究方面的优势。欧盟委员会在2024年3月发布系列措施,旨在推动欧盟生物技术和生物制造业发展。
3、我国大力促进合成生物、生物经济多领域发展
《国家创新驱动发展战略纲要》《“十三五”国家科技创新规划》、《“十三五”生物产业发展规划》、《国家生物技术战略发展纲要》,以及《“十四五”生物经济发展规划》,均对合成生物学技术创新和产业发展进行了战略布局和规划。《“十四五”生物经济发展规划》要求到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,产业融合发展实现新跨越;要求到2035年,我国生物经济综合实力稳居国际前列,基本形成技术领先、产业完整、应用广泛、制度完备的发展新局面。2018年我国启动首个国家重点研发计划“合成生物学”重点专项。中央经济工作会议&2024政府工作报告提出“以科技创新引领现代化产业体系建设”为首要任务,即发展新质生产力,其中重点提及了“打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业,开辟量子、生命科学等未来产业新赛道”。《关于推动未来产业创新发展的实施意见》明确提出加快细胞和基因技术、合成生物、生物育种等前沿技术产业化,推动5G/6G、元宇宙、人工智能等技术赋能新型医疗服务,研发融合数字孪生、脑机交互等先进技术的高端医疗装备和健康用品。2024年5月23日,北京发布《北京市加快医药健康协同创新行动计划(2024-2026年)》,其中多项内容就涉及合成生物学,后续各地政策有望跟进。