從產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，全球合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅猛，美國(guó)、中國(guó)、歐洲等國(guó)家和地區(qū)積極布局，形成了各具特色的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。全球合成生物學(xué)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)不斷完善，上下游企業(yè)協(xié)同發(fā)展，涵蓋了從上游技術(shù)研發(fā)到下游產(chǎn)品應(yīng)用的多個(gè)環(huán)節(jié)。?

一、全球市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)趨勢(shì)?

合成生物學(xué)作為一門極具潛力的新興交叉學(xué)科，近年來(lái)在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展態(tài)勢(shì)，其市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)快速增長(zhǎng)。根據(jù)北京研精畢智信息咨詢有限公司的分析數(shù)據(jù)顯示，全球合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)在過(guò)去五年經(jīng)歷了高速增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模從 2018 年的 53 億美元急劇攀升至 2023 年的超過(guò) 170 億美元，年均增長(zhǎng)率高達(dá) 27%，展現(xiàn)出了強(qiáng)大的發(fā)展動(dòng)力和廣闊的市場(chǎng)前景。?

這一快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)預(yù)計(jì)在未來(lái)仍將持續(xù)，《中國(guó)合成生物產(chǎn)業(yè)白皮書 2024》預(yù)測(cè)，到 2028 年，全球合成生物市場(chǎng)規(guī)模有望接近 500 億美元。另有北京研精畢智信息咨詢有限公司預(yù)計(jì)，2024 - 2028 年全球合成生物學(xué)行業(yè)年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為 25.17%，2028 年將達(dá)到 567 億美元。還有數(shù)據(jù)顯示，2023 - 2033 年全球合成生物市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）達(dá)到 22.2%，到 2033 年全球合成生物市場(chǎng)規(guī)模將到達(dá) 1489.3 億美元。?

多種因素共同驅(qū)動(dòng)了全球合成生物學(xué)市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。從技術(shù)層面來(lái)看，底層技術(shù)的不斷突破是關(guān)鍵因素之一。基因測(cè)序技術(shù)的飛速發(fā)展使得獲取生物遺傳信息變得更加高效和低成本，為深入了解生物系統(tǒng)的遺傳基礎(chǔ)提供了便利；基因編輯技術(shù)如 CRISPR - Cas9 的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)基因的精確修飾和改造，極大地拓展了合成生物學(xué)的研究和應(yīng)用范圍；DNA 合成技術(shù)的進(jìn)步則能夠?qū)崿F(xiàn)人工合成基因乃至基因組，為構(gòu)建全新的生物系統(tǒng)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。這些技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善，使得科學(xué)家們能夠更加精準(zhǔn)地設(shè)計(jì)和構(gòu)建生物系統(tǒng)，推動(dòng)了合成生物學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。?

市場(chǎng)需求的強(qiáng)勁拉動(dòng)也是重要驅(qū)動(dòng)力。在醫(yī)藥領(lǐng)域，面對(duì)癌癥、心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病等復(fù)雜疾病，傳統(tǒng)藥物研發(fā)面臨諸多挑戰(zhàn)，合成生物學(xué)為新藥研發(fā)提供了新的思路和方法，能夠開(kāi)發(fā)出更具針對(duì)性、療效更好的藥物，滿足臨床治療的迫切需求。在能源領(lǐng)域，隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨笕找嬖鲩L(zhǎng)，合成生物學(xué)在生物能源的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)方面展現(xiàn)出巨大潛力，如利用微生物生產(chǎn)生物燃料，為緩解能源危機(jī)和減少碳排放提供了新的途徑。在化工領(lǐng)域，傳統(tǒng)化學(xué)合成方法往往伴隨著高能耗、高污染等問(wèn)題，合成生物學(xué)通過(guò)生物制造技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)化工產(chǎn)品的綠色、可持續(xù)生產(chǎn)，符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求，受到市場(chǎng)的廣泛關(guān)注。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，為了應(yīng)對(duì)全球人口增長(zhǎng)帶來(lái)的糧食安全挑戰(zhàn)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)、開(kāi)發(fā)新型生物農(nóng)藥和肥料等需求迫切，合成生物學(xué)技術(shù)在作物品種改良、生物農(nóng)藥與肥料開(kāi)發(fā)等方面的應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。?

政策的大力支持也為合成生物學(xué)市場(chǎng)的增長(zhǎng)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。許多國(guó)家和地區(qū)都將合成生物學(xué)列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，出臺(tái)了一系列政策措施來(lái)支持其發(fā)展。美國(guó)政府對(duì)合成生物學(xué)的支持力度較大，不僅投入大量資金用于基礎(chǔ)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)，還制定了相關(guān)政策法規(guī)，為合成生物學(xué)的商業(yè)化應(yīng)用提供保障。例如，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）、國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）、能源部（DOE）、國(guó)防部（DOD）等多個(gè)機(jī)構(gòu)都對(duì)合成生物學(xué)研究給予了資助；《2019 年工程生物學(xué)研究與開(kāi)發(fā)法案》要求科學(xué)和技術(shù)政策辦公室（OSTP）實(shí)施國(guó)家工程生物學(xué)研究與發(fā)展倡議，并建立工程生物學(xué)研發(fā)咨詢委員會(huì)，推動(dòng)了合成生物學(xué)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。歐盟在《面向生物經(jīng)濟(jì)的歐洲化學(xué)工業(yè)路線圖》中設(shè)立目標(biāo)，在 2030 年將生物基產(chǎn)品或可再生原料替代份額增加到 25%，這一政策導(dǎo)向促進(jìn)了合成生物學(xué)在生物基材料和生物制造領(lǐng)域的發(fā)展。我國(guó)也高度重視合成生物學(xué)的發(fā)展，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)的《“十四五” 生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》多次提及合成生物學(xué)，覆蓋醫(yī)療健康、食品消費(fèi)等領(lǐng)域，推動(dòng)了合成生物學(xué)技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新和應(yīng)用；2024 年 3 月，國(guó)務(wù)院總理李強(qiáng)在十四屆全國(guó)人民代表大會(huì)第二次會(huì)議上的政府工作報(bào)告中指出要加快發(fā)展 “新質(zhì)生產(chǎn)力”，積極打造生物制造等產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)引擎，進(jìn)一步明確了合成生物學(xué)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位，為其產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力。?

二、主要國(guó)家和地區(qū)的產(chǎn)業(yè)布局?

1、美國(guó)?

據(jù)研精畢智信息咨詢發(fā)布的調(diào)研報(bào)告指出，美國(guó)在合成生物學(xué)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位，這得益于其全方位的支持和布局。在政策方面，美國(guó)政府對(duì)合成生物學(xué)給予了高度重視，出臺(tái)了一系列支持政策，從多個(gè)層面為該領(lǐng)域的發(fā)展提供保障。早在 1986 年，白宮科學(xué)和技術(shù)政策辦公室（OSTP）發(fā)表的《美國(guó)生物技術(shù)監(jiān)管協(xié)調(diào)框架》就為基因工程生物的商業(yè)化奠定了政策基礎(chǔ)，使美國(guó)在合成生物學(xué)商業(yè)化進(jìn)程中搶占先機(jī)。進(jìn)入 21 世紀(jì)，美國(guó)對(duì)合成生物學(xué)的投入持續(xù)加大，2008 - 2014 年間，公共經(jīng)費(fèi)投入總計(jì)約 8.2 億美元。美國(guó)還將 “生物制造技術(shù)” 列為 2020 制造技術(shù)挑戰(zhàn)的 11 個(gè)主要戰(zhàn)略方向之一，并承諾 2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和，為合成生物學(xué)在能源、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了廣闊空間。此外，美國(guó)各州政府也積極行動(dòng)，加利福尼亞州和馬薩諸塞州等在過(guò)去十年中獲得了合成生物學(xué)領(lǐng)域最大份額的投資，這些地區(qū)憑借地方政策扶持以及背后精英大學(xué)的支持，形成了產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)，促進(jìn)了知識(shí)交流和技術(shù)傳播，吸引了大量投資和人才。?

在企業(yè)布局上，美國(guó)涌現(xiàn)出了一批在全球具有重要影響力的合成生物學(xué)企業(yè)。Amyris 致力于通過(guò)合成生物學(xué)技術(shù)生產(chǎn)可持續(xù)成分，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于清潔健康與美容以及香精香料等領(lǐng)域。該公司與傳染病研究所合作開(kāi)發(fā)新冠疫苗，還與皇家 DSM 的子公司 DSM 營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品公司簽訂了供應(yīng) / 制造協(xié)議，供應(yīng)其香精香料成分產(chǎn)品組合，彰顯了強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)拓展能力。Ginkgo Bioworks 專注于開(kāi)發(fā)細(xì)胞編程平臺(tái)，能夠在食品、農(nóng)業(yè)、制藥和工業(yè)化學(xué)品等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榧?xì)胞編程，提供定制化生物解決方案。2021 年 5 月，Ginkgo Bioworks 以 175 億美元的價(jià)格與 SPAC 公司合并上市，獲得 25 億美元現(xiàn)金收益，進(jìn)一步增強(qiáng)了其在資本市場(chǎng)的影響力和發(fā)展動(dòng)力。此外，Twist Bioscience 通過(guò)在硅芯片上 “寫入” DNA 來(lái)制造合成 DNA，為 DNA 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和基因合成提供了創(chuàng)新解決方案；Precigen 利用其 ActoBiotics™平臺(tái)開(kāi)發(fā)基于微生物的治療藥物，在 1 型糖尿病等領(lǐng)域取得重要突破；Codexis 專注于利用合成生物學(xué)技術(shù)生產(chǎn)高性能酶，為制藥、化工等行業(yè)提供高效、環(huán)保的解決方案。這些企業(yè)在不同細(xì)分領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展，推動(dòng)了美國(guó)合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)的整體進(jìn)步。?

美國(guó)的科研實(shí)力在合成生物學(xué)領(lǐng)域也發(fā)揮了關(guān)鍵作用。眾多頂尖高校和科研機(jī)構(gòu)在合成生物學(xué)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面成果豐碩。例如，麻省理工學(xué)院在合成生物學(xué)的基礎(chǔ)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)方面處于世界前沿，其研究人員在基因線路設(shè)計(jì)、生物計(jì)算等領(lǐng)域取得了一系列開(kāi)創(chuàng)性成果，為合成生物學(xué)的發(fā)展提供了重要的理論和技術(shù)支持。哈佛大學(xué)、斯坦福大學(xué)等高校也在合成生物學(xué)領(lǐng)域開(kāi)展了廣泛而深入的研究，培養(yǎng)了大量專業(yè)人才，推動(dòng)了合成生物學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用拓展。美國(guó)的科研機(jī)構(gòu)還與企業(yè)緊密合作，形成了產(chǎn)學(xué)研一體化的創(chuàng)新模式，加速了科研成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。?

2、中國(guó)?

近年來(lái)，中國(guó)合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，展現(xiàn)出強(qiáng)大的活力和巨大的潛力。在政策環(huán)境方面，國(guó)家高度重視合成生物學(xué)的發(fā)展，將其作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)扶持。2022 年 5 月，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《“十四五” 生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，多次提及合成生物學(xué)，覆蓋醫(yī)療健康、食品消費(fèi)等領(lǐng)域，明確推動(dòng)合成生物學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，突破生物制造菌種計(jì)算設(shè)計(jì)、高通量篩選、高效表達(dá)、精準(zhǔn)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)，并有序推動(dòng)其在新藥開(kāi)發(fā)、疾病治療、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、物質(zhì)合成、環(huán)境保護(hù)、能源供應(yīng)和新材料開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域的應(yīng)用，為合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了方向。此后，北京、江蘇、深圳、上海、重慶等多地政府也陸續(xù)出臺(tái)支持合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的配套政策，從資金扶持、稅收優(yōu)惠、人才培養(yǎng)等多個(gè)方面為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力保障。?

中國(guó)合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅速。中投產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2022 年我國(guó)合成生物學(xué)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為 67.63 億美元，2023 年躍升至 86.26 億美元。預(yù)計(jì) 2024 - 2028 年，我國(guó)合成生物學(xué)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為 28.65%，2028 年將達(dá)到 315 億美元，增速超過(guò)全球平均水平。這一快速增長(zhǎng)得益于我國(guó)在合成生物學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的不斷拓展。在技術(shù)創(chuàng)新方面，我國(guó)在新合成途徑設(shè)計(jì)與基因編輯等尖端研究領(lǐng)域與世界并駕齊驅(qū)，在生物法長(zhǎng)鏈二元酸和生物基戊二胺等新興產(chǎn)品的制造技術(shù)上更是處于全球領(lǐng)先地位。在企業(yè)布局上，中國(guó)合成生物學(xué)領(lǐng)域涌現(xiàn)出了一批具有代表性的企業(yè)，在不同細(xì)分領(lǐng)域取得了顯著成就。凱賽生物是一家專注于合成生物學(xué)研發(fā)和生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)，在生物法長(zhǎng)鏈二元酸的產(chǎn)業(yè)化方面取得了重大突破，建立了全球唯一的合成生物學(xué)長(zhǎng)鏈二元酸生產(chǎn)平臺(tái)，相關(guān)產(chǎn)品在全球市場(chǎng)的占有率超過(guò) 80%，打破了國(guó)內(nèi)以往對(duì)長(zhǎng)鏈二元酸全部依賴進(jìn)口的局面，增強(qiáng)了國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的自給自足能力。華恒生物在全球率先實(shí)現(xiàn)發(fā)酵法生產(chǎn)丙氨酸，打破了傳統(tǒng)路線對(duì)石油基原料的依賴，目前其丙氨酸在全球市場(chǎng)的占有率超過(guò) 50%。華熙生物在玻尿酸生產(chǎn)領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)發(fā)酵種子的培養(yǎng)及產(chǎn)量?jī)?yōu)化，使玻尿酸產(chǎn)率從成立之初的不足 3g/L 發(fā)展到現(xiàn)在的 12 - 14g/L，遠(yuǎn)超國(guó)際平均水平，其玻尿酸市占率提升至 40% 以上。此外，還有眾多創(chuàng)新型初創(chuàng)企業(yè)在合成生物學(xué)領(lǐng)域積極探索，如藍(lán)晶微生物專注于合成生物學(xué)技術(shù)在生物基材料領(lǐng)域的應(yīng)用，致力于開(kāi)發(fā)新型的可降解生物材料；弈柯萊生物在生物催化和合成生物學(xué)領(lǐng)域擁有多項(xiàng)核心技術(shù)，為醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等行業(yè)提供創(chuàng)新的解決方案。這些企業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了中國(guó)合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)的多元化和專業(yè)化發(fā)展。?

3、歐洲?

歐洲國(guó)家在合成生物學(xué)領(lǐng)域也有著積極的發(fā)展策略和獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，英國(guó)是較早關(guān)注合成生物學(xué)的國(guó)家之一，在政策規(guī)劃方面，2009 年英國(guó)皇家工程院（RAE）發(fā)布《合成生物學(xué)：范圍、應(yīng)用和啟示》報(bào)告，強(qiáng)調(diào)國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃的重要性。2012 年，英國(guó)商業(yè)、創(chuàng)新與技能部（BIS）發(fā)布《英國(guó)合成生物學(xué)路線圖》，提出了基礎(chǔ)科學(xué)與工程、負(fù)責(zé)任的研發(fā)與創(chuàng)新、用于商業(yè)的技術(shù)、應(yīng)用與市場(chǎng)、國(guó)際合作 5 個(gè)核心主題。2016 年，BIS 支持成立的合成生物學(xué)領(lǐng)導(dǎo)理事會(huì)（SBLC）推出 “英國(guó)合成生物學(xué)戰(zhàn)略計(jì)劃”，提出了 2030 年實(shí)現(xiàn)英國(guó)合成生物學(xué)上百億歐元市場(chǎng)的目標(biāo)。這些政策和規(guī)劃為英國(guó)合成生物學(xué)的發(fā)展提供了明確的方向和有力的支持。?

在產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，英國(guó)形成了較為完善的合成生物學(xué)生態(tài)系統(tǒng)。以劍橋地區(qū)為代表，匯聚了眾多合成生物學(xué)相關(guān)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和創(chuàng)新中心，形成了產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的創(chuàng)新集群。例如，位于劍橋的 Babraham Research Campus 擁有多個(gè)專注于合成生物學(xué)研究的機(jī)構(gòu)，與周邊的企業(yè)開(kāi)展廣泛合作，促進(jìn)了科研成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。英國(guó)的企業(yè)在合成生物學(xué)的不同領(lǐng)域也各有建樹(shù)，一些企業(yè)專注于開(kāi)發(fā)合成生物學(xué)的底層技術(shù)，如基因編輯工具和 DNA 合成技術(shù)；另一些企業(yè)則致力于將合成生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)出具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。?

德國(guó)在合成生物學(xué)領(lǐng)域同樣表現(xiàn)出色，尤其在工業(yè)生物技術(shù)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。德國(guó)政府通過(guò)一系列政策和資金支持，推動(dòng)合成生物學(xué)與傳統(tǒng)工業(yè)的融合發(fā)展。德國(guó)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)在生物制造、生物基材料等領(lǐng)域開(kāi)展了大量研究和實(shí)踐。例如，德國(guó)的一些企業(yè)利用合成生物學(xué)技術(shù)優(yōu)化工業(yè)微生物的性能，提高生物制造過(guò)程的效率和可持續(xù)性；在生物基材料方面，研發(fā)新型的可降解生物塑料，以減少對(duì)傳統(tǒng)化石基材料的依賴。德國(guó)還注重人才培養(yǎng)和國(guó)際合作，通過(guò)與其他國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)開(kāi)展合作項(xiàng)目，分享研究成果和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，提升德國(guó)在合成生物學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際影響力。?

法國(guó)在合成生物學(xué)領(lǐng)域也積極布局，政府加大對(duì)合成生物學(xué)研究的資金投入，鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)開(kāi)展創(chuàng)新研究。法國(guó)的科研機(jī)構(gòu)在合成生物學(xué)的基礎(chǔ)研究方面取得了一系列成果，如在基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、生物分子設(shè)計(jì)等方面的研究處于國(guó)際前沿水平。法國(guó)的企業(yè)則在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域積極應(yīng)用合成生物學(xué)技術(shù)，開(kāi)發(fā)新型產(chǎn)品和解決方案。例如，在醫(yī)藥領(lǐng)域，利用合成生物學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)個(gè)性化的藥物和基因治療方案；在食品領(lǐng)域，研發(fā)新型的食品添加劑和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，提高食品的品質(zhì)和安全性。?

三、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)與企業(yè)分布?

合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出多元化和專業(yè)化的特點(diǎn)，涵蓋了從上游技術(shù)研發(fā)到下游產(chǎn)品應(yīng)用的多個(gè)環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈上游聚焦使能技術(shù)的開(kāi)發(fā)，包括基因編輯、蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)、自動(dòng)化 / 高通量化技術(shù)以及生物制造相關(guān)的原材料供應(yīng)等?；蚓庉嫾夹g(shù)如 CRISPR - Cas 系統(tǒng)的研發(fā)企業(yè)，為合成生物學(xué)提供了精準(zhǔn)的基因操作工具，如 Editas Medicine、Intellia Therapeutics 等公司在基因編輯技術(shù)的研發(fā)和臨床應(yīng)用探索方面處于領(lǐng)先地位；蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)企業(yè)致力于開(kāi)發(fā)新型蛋白質(zhì)分子，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求，如 Amyris 在利用蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)技術(shù)生產(chǎn)可持續(xù)成分方面取得了顯著成果。自動(dòng)化 / 高通量化技術(shù)企業(yè)則通過(guò)開(kāi)發(fā)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備和高通量篩選技術(shù)，提高合成生物學(xué)研究和開(kāi)發(fā)的效率，如 Agilent Technologies、PerkinElmer 等公司提供的自動(dòng)化生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)基因合成、細(xì)胞培養(yǎng)、高通量檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)流程的自動(dòng)化操作，大大縮短了研發(fā)周期。原材料供應(yīng)方面，包括葡萄糖、甘油和甲烷及其衍生物等基礎(chǔ)原材料，以及用于基因合成和編輯的各種試劑和耗材。?

產(chǎn)業(yè)鏈中游主要是一些平臺(tái)型企業(yè)，負(fù)責(zé)對(duì)生物系統(tǒng)及生物體進(jìn)行設(shè)計(jì)、改造。這些企業(yè)構(gòu)建高通量、自動(dòng)化的技術(shù)平臺(tái)，利用上游提供的技術(shù)和工具，進(jìn)行菌株的構(gòu)建和改造，以及篩選出適合特定應(yīng)用的微生物，為下游的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供多樣化的生物解決方案。例如，Ginkgo Bioworks 致力于開(kāi)發(fā)一個(gè)通用的細(xì)胞編程平臺(tái)，能夠?yàn)椴煌袠I(yè)的客戶提供定制化的生物系統(tǒng)設(shè)計(jì)和改造服務(wù)；藍(lán)晶微生物專注于合成生物學(xué)技術(shù)在生物基材料領(lǐng)域的應(yīng)用，通過(guò)構(gòu)建高效的微生物細(xì)胞工廠，實(shí)現(xiàn)生物基材料的可持續(xù)生產(chǎn)。?

產(chǎn)業(yè)鏈下游涉及人類衣食住行的方方面面，包括生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、消費(fèi)個(gè)護(hù)、大宗化學(xué)品和生物能源等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，合成生物學(xué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于藥物研發(fā)、疾病診斷和治療等方面，如諾華公司開(kāi)發(fā)的癌癥細(xì)胞療法 Kymriah，將工程活細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)治療，是第一個(gè)經(jīng) FDA 獲批的細(xì)胞療法；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，用于作物品種改良、生物農(nóng)藥與肥料開(kāi)發(fā)等，如 Agrivida 公司開(kāi)發(fā)的酵素植酸酶 Grain 可以提高飼料的消化率，減少動(dòng)物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)抑制劑；在消費(fèi)個(gè)護(hù)領(lǐng)域，合成生物學(xué)技術(shù)可用于開(kāi)發(fā)新型的護(hù)膚品、化妝品原料，如利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)天然的護(hù)膚成分；在大宗化學(xué)品領(lǐng)域，通過(guò)生物制造技術(shù)生產(chǎn)傳統(tǒng)上由化學(xué)合成方法制備的化學(xué)品，如 Genomatica 公司將生物基丁二醇的工藝商業(yè)化，開(kāi)發(fā)聚酰胺中間體和長(zhǎng)鏈化學(xué)品；在生物能源領(lǐng)域，利用微生物合成高能生物燃料，如 Amyris 公司開(kāi)發(fā)的生物燃料技術(shù)，能夠?qū)⑸镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為可再生的生物燃料。?

從企業(yè)分布來(lái)看，全球合成生物學(xué)企業(yè)主要集中在北美、歐洲和亞太地區(qū)。北美地區(qū)以美國(guó)為核心，擁有數(shù)量眾多、實(shí)力強(qiáng)勁的合成生物學(xué)企業(yè)，如前文提到的 Amyris、Ginkgo Bioworks、Twist Bioscience 等，這些企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和市場(chǎng)拓展方面都取得了顯著成就，推動(dòng)了美國(guó)在合成生物學(xué)領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位。歐洲的英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家也是合成生物學(xué)企業(yè)的重要聚集地。英國(guó)的劍橋地區(qū)、倫敦等地匯聚了大量合成生物學(xué)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)，形成了良好的創(chuàng)新生態(tài)；德國(guó)的企業(yè)在工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯，在生物制造和生物基材料方面有眾多代表性企業(yè)；法國(guó)的企業(yè)在醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域積極應(yīng)用合成生物學(xué)技術(shù)，展現(xiàn)出獨(dú)特的發(fā)展特色。?

亞太地區(qū)的中國(guó)和日本在合成生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速。中國(guó)的合成生物學(xué)企業(yè)主要分布在東部沿海地區(qū)，如長(zhǎng)三角、珠三角和京津冀地區(qū)。長(zhǎng)三角地區(qū)成為重點(diǎn)企業(yè)聚集最多的地區(qū)，生物制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模大，凱賽生物、華恒生物、華熙生物等企業(yè)在各自領(lǐng)域取得了突出成就；珠三角地區(qū)生物制造產(chǎn)業(yè)聚焦于化妝品原料、生物基化學(xué)品等領(lǐng)域；京津冀地區(qū)生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展門類最全，發(fā)展起步早。日本的企業(yè)在生物材料、生物能源等領(lǐng)域積極布局，利用合成生物學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)新型的生物產(chǎn)品，如利用合成生物學(xué)改良大腸桿菌生產(chǎn)耐高溫、可降解的生物塑料。

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