合成生物学：重塑生命的艺术与科学，探索未来的无限可能

合成生物学是一门新兴的科学领域，也是一个充满潜力的领域，它正在逐步改变我们对生物世界的理解，并为未来提供创新的解决方案。

合成生物学是什么？

传统的生物学都属于分析生物学，主要是理解自然演化出来的生物，而合成生物学则是由人类自己来创造新的生命系统。可以想象，只有通过分析生物学对生物的理解到了足够深刻的地步，才能开始搞合成生物学。

在合成生物学里，你经常会听到三个名词：底盘，元件，模块。被改造的生物叫做底盘，被改造的一个个硬件，比如DNA，蛋白质，叫做元件。元件最好要做到标准化，即插即用。那么多个元件，怎么组合在一起呢？这时候就要像设计电路一样去设计生物，这就是模块化设计。所以合成生物学就是通过顶层设计，使用标准化的元件基因线路去拼装，构建出新的生物系统，从而解决健康资源环境领域的重大问题。

合成生物学的目前的应用是怎样的？

例子1：绿色制造，比如说以前要制造塑料，需要开采石油建造化工厂，这样是有污染的。而通过合成生物学的方法，只需要修改大肠杆菌这个底盘，设计好模块，再插入一些基因元件，就可以让经过改造的大肠杆菌自己产出塑料来，清洁，少污染，这就是所谓的绿色制造。

例子2：粮食高产，需要使用大量氮肥，但如果我们能通过合成生物学制造出可以把空气中的氮固定到土壤当中的微生物，那就可以减少化肥使用，只要在水稻田里栽这种微生物就可以了，环保。

例子3：糖尿病药物西格列汀：DPP-4酶抑制剂，分子结构具有手性碳，使用化学方法较难合成。Merck公司研发人员通过具有27个氨基酸突变在右旋选择性氨基转移酶，使得最终实现产品纯度超99.95%。

合成生物学全球及中国市场情况如何？

合成生物学领域在全球市场上正迅速扩张，并成为投资热点。这个领域利用工程和生物学原理来设计和构造新的生物系统和生物部件，其应用范围涵盖了医疗、农业、能源、环境保护等多个行业。

2021年，合成生物学行业的投融资额达到了惊人的180亿美元，这反映了投资者对这个领域的巨大兴趣和信心。这一年代表了合成生物学在资本市场上的一个高峰时期，很多公司通过公开市场或私人融资渠道筹集到了大量资金。

然而，这个领域也面临着挑战和波动。例如，Amyris，一家知名的合成生物学公司，因为财务和运营挑战而不得不进行破产重组。这反映了即使在这个充满潜力的市场，也存在着显著的风险。Zymergen的例子也值得关注。这家公司最初被看作是合成生物学领域的明星企业，但后来因为产品开发和商业化的困难而陷入困境。2021年，Zymergen被另一家合成生物学公司Ginkgo Bioworks收购，这次收购反映了行业内的一些整合趋势，即强者越强，行业领导者通过并购来巩固其市场地位。

目前我国布局医疗健康领域的合成生物学主要包括凯赛生物、臻质医疗、合生基因、羽冠生物等，其中合生基因、羽冠生物和凯赛生物已经有比较成熟的产品。总体来看，医疗健康领域是我国合成生物学产业化发展最快的领域。

总结

总体而言，合成生物学市场虽然充满机遇，但也伴随着不确定性和挑战。这个领域对创新技术和新兴市场的依赖，意味着其市场表现可能会有较大波动。对于投资者而言，这既是一个充满吸引力的机遇，也是需要谨慎评估风险的领域。

*本文转载自微信公众号 - - 新药研发沧海笑

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