2023年合成生物学十大猜想
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- 发布时间：2023-04-17 11:52
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【概要描述】据《合成生物学产业投资报告》显示,从2018-2022年,中国合成生物学一级市场共完成了1039个投融资事件,在合成生物赛道持续爆发过程中,合成生物学将给我们带来什么样的惊喜?本报道特邀请学术机构界、产业界及相关社会机构等十位行业人士,从行业趋势的发展、关键技术的突破、未来产品等角度展开想象,发表其独到的见解。从底层技术钻研到产业应用从我们的医疗到食品,中国合成生物生态生机勃勃。
2023年合成生物学十大猜想
【概要描述】据《合成生物学产业投资报告》显示,从2018-2022年,中国合成生物学一级市场共完成了1039个投融资事件,在合成生物赛道持续爆发过程中,合成生物学将给我们带来什么样的惊喜?本报道特邀请学术机构界、产业界及相关社会机构等十位行业人士,从行业趋势的发展、关键技术的突破、未来产品等角度展开想象,发表其独到的见解。从底层技术钻研到产业应用从我们的医疗到食品,中国合成生物生态生机勃勃。
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据《合成生物学产业投资报告》显示,从2018-2022年,中国合成生物学一级市场共完成了1039个投融资事件,在合成生物赛道持续爆发过程中,合成生物学将给我们带来什么样的惊喜?本报道特邀请学术机构界、产业界及相关社会机构等十位行业人士,从行业趋势的发展、关键技术的突破、未来产品等角度展开想象,发表其独到的见解。从底层技术钻研到产业应用从我们的医疗到食品,中国合成生物生态生机勃勃。
猜想1光合细菌生产化学品
南京工业大学信丰学教授:目前用于工业生物技术的底盘细胞多是以有机碳源为原料如淀粉等,会导致与人争粮、与粮争地。
未来的合成生物学方向之一,可以通过精简基因组技术,设计合成不同化学品的人工细胞,并耦合光驱动的CO2固定路径,实现以CO2为原料,合成人类所需要的各种功能化学品、营养品、药物等。未来,在更为开放的体系和更简单的培养环境中,利用化合细菌将取代传统的生物发酵技术,实现碳元素的循环利用。
【关键词:双碳目标】
猜想2微藻的绿色生产威力持续绽放
天津科技大学骆健美教授:光合作用是地球上几乎一切生命活动的能量和物质来源,而微藻通过光合作用贡献了超过50%的地球氧气和初级生产力。由于具有将太阳能和CO2直接转化为各种生物基产品的能力,微藻又被视为极具潜力的新型微生物光合平台。未来随着微藻遗传操作体系的建立和发展,利用合成生物学的工具和策略,可拓宽微藻对太阳光的捕集效率和光能的传递效率,强化微藻的光驱固碳能力、废水处理能力和高附加值产品合成能力。这些基于底盘细胞的理性设计和系统改造,将提高微藻的光合作用和及其驱动的物质能量代谢效率,实现“固碳减排”和“绿色合成”的双重目标,将大力助推“双碳”国家战略目标的实现。
【关键词:底层技术】
猜想3基因线路的人工设计与智能调控更趋便捷
江南大学刘龙教授:基因线路是细胞工厂的代谢调控中枢,能够赋予细胞学习与纠错的能力,使其在不同生长环境下自发地调整胞内代谢流,维持内稳态和产量的最大化。基因线路的核心组件为具有生物传感和执行功能的调控元件。然而,并不是所有的信号分子都有能够响应其的天然调控元件,这限制了基因线路的多样性。结合机器学习和计算设计,开发高效、简便、普适的人工调控元件和基因回路构建方法,构建相应的合成生物学工具库,是基因线路的未来发展趋势之一。
【关键词:平台化发展】
猜想4企业版合成生物铸造平台改变制造生产力
华恒生物研究院副院长陈璐:未来10年内将看到合成生物优秀企业实现从操作单元构建、集成筛选到产品迭代进化的最优化制造流程。将完全实现设计功能化、自我支持的生物制造工业化系统。除此之外,平台将开发建立通讯和网络集成能力,开发用于产业、学术界、乃至民用数据交流的自动化平台系统,利用该模式微生物相关的综合平台实现数据交换,开发出品类齐全的非模式生物数据库,整合用于生产的预测途径和组学数据,以此建立能够在多种模式系统中通用的平台,在完善机器学习能力和算法的过程中,实现超过95%的DBTL和合成生物制造自动化循环。
【关键词:医疗健康】
猜想5无细胞合成生物系统商业化应用于创新医疗百达联康创始人及核心技术首席专家邓扬:无细胞或体外合成生物技术作为合成生物学重要平台之一,其合成步骤清晰可控,
具备容易放大生产且能显著地降本提效的特点;在生产过程中,对比传统化学合成方式,可以大大降低副产物毒性、减少环境污染,同时配合生物医用材料的应用,具有更低致敏与可降解的特性。尤其值得关注的是,无细胞合成生物系统相比细胞生产能实现更好的分离纯化,且更好预防可能性的毒素残留。随着合成技术的发展,无细胞合成系统的成本优势将不断体现,其快
速、灵活且高产量的表达能力与简单的下游分离技术相结合,未来在高分子材料、医药材料上的作用,特别是在蛋白质特异性药物的设计与制造带来无限可能;而这些技术的转化落地,对于打破国际药厂的技术壁垒,开发创新医药与医疗上将大有裨益能够让我们把科研成果扎实写在服务民生健康上。
【关键词:未来食品】
猜想6功能性糖醇解锁人类生命健康的“新密码”江苏大学齐向辉教授:初见端倪的功能性糖醇是否会成为生命健康的“新密码”?功能性糖醇既能满足味蕾对甜度的需求,又符合当下人类“低热量”饮食原则;此外,功能性糖醇还具有抑制口腔微生物生长、在体内代谢不影响血糖值、改善糖脂代谢紊乱等独特的治疗优势。功能糖醇不只是甜味,还有健康。或许在不久的将来,随着合成生物学助力新一代功能性糖醇的生产,功能性糖醇将很快“占据市场”,成为人类生命健康的“新密码”,并走向百姓餐桌,开创糖醇的新纪元。
【关键词:纯净美妆】
猜想7日常生活将涌入更多合成生物技术美妆产品
山东大学国家糖工程技术研究中心主任、国际欧亚科学院院士凌沛学:生物活性物质作为功能性添加剂在美妆行业有着广泛的应用,包括多糖类、蛋白和多肽类等等,比如透明质酸及其修饰物。含有生物活性物质的美妆产品,功效更好、更具安全性,研究开发应用于美妆产品的生物活性物质成为美妆产业可持续发展的一个重要环节。生物活性物质的传统制备方法还是大多从动植物等组织中提取,收率较低、成本较高,并且存在较大的环境污染问题。合成生物技术可以利用底盘细胞重构生物活性物质的合成途径,再通过发酵和纯化精制工艺的改进,大幅提升制备收率、降低生产成本,促进更多生物活性物质在美妆产品中的广泛应用。相信在不久的将来,我们会在日常生活中用到更多更好的、含有生物活性物质的美妆产品。
【关键词:产业转化】
猜想8量产技术仍是合成生物转化应用的破局关键态创生物创始人兼CEO张志乾:一级市场中合成生物的热度一度暴增,产学研合作从过去“谨慎”到进入政策鼓励,我们可以预测,制造大国将激荡出更多的火花。然而,合成生物仍处于“可合成”和“可量产”的双重限制中。去年我们看到,很多传统企业开始往合成生物去拓展,同时更多的合成生物企业也选择传统的方式去落地。但在面对成本控制和市场衔接的风险过程中,相比实现更多物质的“可合成”,实现高效率量产,更是破局关键。从前端菌株构建到后端的发酵生产,不断提升可量产的技术平台,对行业未来发展十分有意义,值得聚焦投入。
