2023合成生物學研究報告-智慧芽

勵柏資市勵柏資市合成生物學研究報告勵柏資本|智慧芽新藥情報庫◎2023版權所有行業(yè)概論政策&應用分析&專利第一部分微信掃一掃輯門改寫轉基因立安全防護注波體碼胞基因組編輯的效率大幅提升，技術開發(fā)和應用領域不斷拓展基因組編輯的效率大幅提升，技術開發(fā)和應用領域不斷拓展以基因線路在代謝工程領域的應用為代表基礎研究快速發(fā)展，工程化理念日漸深入智慧芽|新藥情報庫智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務2015年+產(chǎn)業(yè)投資階段生物技術與信息技術融合發(fā)展特點更加明顯https:synapsezhihuiyacom10項目300M合成生物學香部市聯(lián)動專項會973項目10項目300M國內首家合成生物學企業(yè)“凱賽生物”成功在科創(chuàng)版上市智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務資CAPI智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務合成生物學在醫(yī)療健康和農(nóng)業(yè)、食品行業(yè)影響巨大醫(yī)療健康反應步驟多，產(chǎn)率低合成生物學在醫(yī)療健康和農(nóng)業(yè)、食品行業(yè)影響巨大醫(yī)療健康反應步驟多，產(chǎn)率低需要高溫高壓，能耗大反應溫和，步驟短原料成本低，能耗低農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖和食品受限于光捕獲效率、生物量積累效率和收獲指數(shù)依賴于化肥的大量使用提高光能利用效率以大幅度提高作物產(chǎn)量消費品和服務高價值成分天然提取天然菌種發(fā)酵產(chǎn)率低材料和能源化石能源消耗大，且化石能源有限環(huán)境污染嚴重原料消耗低 2030-2040年生產(chǎn)創(chuàng)新對于不同領域的直接經(jīng)濟影響(占總影響的百分比)·生物來源和生物創(chuàng)新未來可能解決全球經(jīng)濟物質投入中的60%和全球疾病總負智慧芽|新藥情報庫□根據(jù)分析數(shù)據(jù)顯示，全球合成市場規(guī)模2021年高達73億美元，年復合增長率達83.6%,預計到2024年將達189億美元。合成生物學行業(yè)的爆發(fā)式增長得益于醫(yī)療健康領域市場規(guī)模擴大，從2016年的18億美元增長到2021年的69億美元，復合增長率高達105.6%。新冠疫情對于IVD、疫苗等的需求促使了合成生物學在醫(yī)療健康領域市場的爆發(fā)式增長?！蹼S著全國科研投入的不斷加大以及DNA測序等技術成本降低，我國合成生物學的的增長也非常迅猛，2016年僅為9億美元，2021年已經(jīng)達到了64億美元，相比2020年增長2~3倍。02016-2021年合成生物學市場規(guī)模(十萬美元)2016-2021年合成生物學市場規(guī)模(十萬美元)農(nóng)業(yè)12836413084.94629.626.1%httpssynapsezhihuiyacom技術革命推動合成生物學發(fā)展生物經(jīng)濟成為國家發(fā)展新引擎，政策加碼合成生物學生命生命第一次革命：第一次革命：第三次革命：發(fā)改高技〔2021〕1850號產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)企業(yè)在合成生物學上中下游具有廣泛布局，產(chǎn)品型公司相對更受青睞TECHNOIOGIESLabGenius樺冠生物百福安生物智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務技術與壁壘分析第二部分微信掃一掃酶酶工程化平臺新酶的發(fā)掘、對酶的結構與功能的認知及酶的改造是合成生物學、生物制造技術的重要科學與技術基礎。對于合成一些非天然的目標產(chǎn)物，關鍵催化酶的構建就成了構建細胞工廠中最為關鍵的一步，直接決定了整個系統(tǒng)工程的成敗。酶是機體內催化各種代謝反應最主要的催化劑，與化學催化不同，酶催化在接近中性的常溫常壓條件下就可以反應，催化效率高，同時還具有高度的專一性。酶催化的優(yōu)勢也是奠定綠色制造相對于化學合成更具競爭力的基本立足點之一，構建優(yōu)秀的酶催化反應，在能耗、收率、手性催化、成本等方面取得領先。新酶的發(fā)掘、對酶的結構與功能的認知及酶的改造是合成生物學、生物制造技術的重要科學與技術基礎。對于合成一些非天然的目標產(chǎn)物，關鍵催化酶的構建就成了構建細胞工廠中最為關鍵的一步，直接決定了整個系統(tǒng)工程的成敗。酶和蛋白質的三維結構在很大程度上決定了其生物學功能。通過新酶的結構改造期待獲得所需求的催化效果，包括對特定反應底物的識別，對特定位置的催化特定反應，包括能在特定酸堿穩(wěn)定環(huán)境下的持續(xù)發(fā)揮作用。通過生物信息技術，新酶的構建和篩選得以快速推進。同時改造的工業(yè)化酶一般有專利保護，擁有系列化的工業(yè)酶專利，是構成企業(yè)的重要競爭力?！っ傅亩ㄏ蜻M化技術(獲得諾貝爾獎)是模仿自然進化過程中基因突變與自然選擇的過程，通過向基因中引入新酶設計新酶設計酶改造設計技術的研究進展·酶的理性改造設計是建立在對酶結構與功能的關系及催化機理具有一定了結構、功能等信息作為先驗知識，大·新酶設計，顧名思義指的是設計出自然界尚未發(fā)現(xiàn)的可以催化特定化學反應的酶。在計算機運算能力不斷提高的背景下，酶的從頭設計已經(jīng)成為新酶設計的一基于學習指導酶設計改造測試集測試集訓練集虛擬突變預測結果虛擬突變預測結果·機器學習輔助酶改造的方法已經(jīng)被初步提出并在酶活性改造、立體選擇性改造以及熱穩(wěn)定性改造上取得了一些勵MEDCAPI智慧芽新藥情報庫為您提供海量httpssynapsezhihuiyacom技術介紹獲得諾貝獎的技術—一酶定向進化技術因其獨特的優(yōu)勢已獲得廣泛應用提高穩(wěn)定性提高熱穩(wěn)定性：北京市生物加工過程重點實驗室通過易錯PCR和DNA改組的方法提高穩(wěn)定性能保持22%的活性。提高酶活力提高底物特異性酶的定向進化的四個基本步驟：1.在編輯酶的基因中引入突變，酶蛋白質突變庫3.對酶的功能進行選擇或者篩選4.判斷本輪進提高對映體選擇性功能底盤細上調前體合模塊的標準化和計算方法的發(fā)展進步，不僅節(jié)省了時間、人力，還提高了代謝路徑組裝合成生物學拓展了人工改造的尺度，可以利用不同物種來源的基因元件和生物模塊設計優(yōu)化改造宿主，改變內部環(huán)境，提高路徑和基因電路的發(fā)展為響應發(fā)酵環(huán)境變化，實智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務代謝路徑青蒿素的生物合成得益于對代謝路徑的合理設計H-Haldehyde合目前合成生物學制備青蒿素，主要是通過代謝工程制備青蒿素的前體如青蒿素和二氫青蒿酸，主要是3步：①合成法尼基焦磷酸；②ADS作用下形成青蒿素中間通過“開源”增加前體供應上游部分：上游法尼基焦磷酸(FPP)的積累，一般通過改造甲基赤蘚糖醇磷酸途徑及甲羥戊酸途徑增加法尼基焦磷酸的積累物代謝流中優(yōu)化措施：增加基因拷貝數(shù)、啟動子修飾、密碼子優(yōu)化、優(yōu)化多基因控制的代謝途徑提高底物利用效率對于單個基因效率的提高：主要采取增加基因拷貝數(shù)、密碼子優(yōu)化、強啟動子調控和融合基因等方式對于代謝途徑的平衡優(yōu)化：主要采用一種基于全局的數(shù)學算法和生物信息分析。相對于單個基因效率的提高，整條代途徑的平衡優(yōu)化顯得更為困難和復雜，對最終產(chǎn)物產(chǎn)量的影響也是最深刻和直接的通過“節(jié)流”增加前體供應減少法尼基焦磷酸流入其他倍半萜代謝途徑，促使相對更多的前體流入青蒿素及其中間體生物合成的特異途徑也是有效提高其產(chǎn)量的方法優(yōu)化措施：抑制或下調競爭代謝途徑，從而限制或減少流入競爭代謝途徑中的FPP的供應優(yōu)化培養(yǎng)和生產(chǎn)條件以美國堪薩斯大學Weathers研究團隊為代表，通過添加植物激素、營養(yǎng)成分、光照、非生物脅迫刺激劑等試圖提高青蒿素培養(yǎng)細胞的青蒿素含量。勵柏資本智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務合成生物學作為整合平臺，涉及海量的基因序列信息、轉錄調控信息、酶/蛋白結構信息、代謝路徑信息，構建數(shù)的功能，代謝路徑構建已有數(shù)據(jù)庫的支持，但工業(yè)酶，底盤細胞涉及專利保護的問題，同時工具的應know酶代謝路徑調節(jié)組件底盤細胞Standardised型在線數(shù)據(jù)庫)篩選antiSMASH軟件(尋GEM-PathBiologicalPartsMultiMetEval找代謝基因簇最好的軟件)軟件)代謝路徑預測)預測RetroPath(逆合成軟件)(基因組酶學的處理蛋白序列的工具)智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務受制于技術限制，傳統(tǒng)基因工程技術所操控的基因其實也是來自自然界，只是實現(xiàn)了物種、個體之間的跨越，目標基因及其產(chǎn)物的適用性有明顯的局限。長鏈DNA合成技術的突破，基因可更根據(jù)需求主動合成，合成生物學才具備創(chuàng)造非自然基因，獲得新產(chǎn)物的可能。DNA化學合成經(jīng)歷了從柱式合成到芯片合成的變革發(fā)展，并得到了廣泛的市場化應用DNA合成包括柱合成法、芯片合成法和新一代的酶促合成技術，各合成方法優(yōu)劣并存優(yōu)勢劣勢磷酸酰胺合成法大規(guī)模合成成本較高、合成中使用到有毒試劑。IDT、賽默飛、金斯瑞、生工、擎科芯片合成法噴墨法光化學法電化學法品質高、長鏈合成品質一般、引物短品質高、長鏈合成合成長度短，錯誤率高，單序列合成產(chǎn)量低、不低于組裝拼接。原合生物、迪贏生物金斯瑞、泓迅生物酶促合成技術法成法成本優(yōu)勢、試劑消耗小實現(xiàn)體內合成簡單易用、DNA突變率較低商業(yè)化階段還在早期DNA合成技術則是人類探索生命奧秘過程中的必要工具合成儀的創(chuàng)制奠定了基礎。進入21世紀，為降低DNA合成成本，研發(fā)人員開發(fā)了光刻合成、電化學脫保護合成、噴墨打印合成這三種芯片式原位合成技術，其中噴墨打印技術因其高通量、高效率、低成本極大地推動了DNA合成的發(fā)展。智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務基因編輯效率不斷提高，促進合成生物學行業(yè)發(fā)展技術類別識別模式基因編輯效率不斷提高，促進合成生物學行業(yè)發(fā)展技術類別識別模式蛋白質-DNA蛋白質-DNA識別長度識別精度一般一般高剪切效率低一般高構建難易難度大較容易容易細胞毒性大較小小技術難度困難較容易極易脫靶效應高低低息進行工程設計，從而開辟了無需天然基因組作為模板即可構DNA測序技術迭代，推動合成生物學行業(yè)發(fā)展技術類別優(yōu)勢技術類別優(yōu)勢劣勢成本范圍第一代序1.測序精準度高，優(yōu)于2.測序長度優(yōu)于二代技術1.測序通量基地2.測序成本極高30億美元(一個人類基因組測序)第二代454等測序1.一次測序可以得到大量的序列數(shù)據(jù)2.單條序列成本很低1.序列讀長較短2.建庫中使用了PCR富集序列，可能出現(xiàn)序列丟失，發(fā)生錯配3.在長序列讀取上準確率不高1000美元以下第三代SMRT等測序技術減少拼接成本需要重復測序糾正增加2.不需要PCR富集序列，了測序成本減少錯誤引入2.受DNA聚合酶的活性3.用于RNA測序和甲基影響較大化DNA測序類高速地積累大量的生物數(shù)據(jù)·近15年基因測序成本以超摩爾速度直線下降了超一萬倍。智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務④Clastridiumljungdahli⑤Clostridiumautoethanogenm①NibrionatriegensLactateproduction③Halomonasbluephagenesisco?AnaerobicEDpathwas@ZmomonasmobillsEthanolBiosafeNonpathogenic①③⑥Cleangeneticbackground,①⑥⑧transformation②Acinetobacterofidealcelleficiencybaylyi底盤細胞不同的目標產(chǎn)物需要選擇合適的底盤細胞底盤細胞構建策略與應用細胞類型技術平臺應用范圍大腸桿菌4.6RED同源重組技術應用最廣泛的細胞草芽孢桿菌4.2同源重組技術工業(yè)酶以及核黃素氨酸棒桿菌氨基酸、有機酸、醇類、植物天然產(chǎn)物、蛋白質等臭假單胞菌蒿素前體青蒿酸、紫杉醇前體紫杉二烯、β-胡蘿卜素等維鏈霉菌同源重組或cre-loxp重組酶釀酒酵母大麻素、阿片類藥物、芳香氨基酸等多種植物次生代謝產(chǎn)物勵柏資本智慧芽|新藥情報庫智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務·近年來，酶的定向進化改造以及高通量篩選等技術的發(fā)展為生物元件的擴充提供了條件。定向進化技術可提高天然酶的惡劣環(huán)境耐受性、立體/區(qū)域選擇性、底物特異性、催化效率及產(chǎn)物抑制性等特征?！そ陙?，酶的定向進化改造以及高通量篩選等技術的發(fā)展為生物元件的擴充提供了條件。定向進化技術可提高天然酶的惡劣環(huán)境耐受性、立體/區(qū)域選擇性、底物特異性、催化效率及產(chǎn)物抑制性等特征。高通量篩選技術是將多種技術方法有機結合而形成的一種新技術體系，其具有微量、快速、靈敏和準確等特點。Jin等在利用假單胞菌產(chǎn)吩嗪-1-羧酰胺(PCN)時，成功分離并鑒定出強群體感應(QS)和溫度調節(jié)的啟動子PrhlI,最終不僅使新菌株UP46中PCN生物合成的最佳發(fā)酵溫度從28℃升高至37℃,而且PCN發(fā)酵滴度提高了179.5倍，達到14.1g/L。1生物元件是具有特定功能的氨基酸或者核苷酸序列，包括啟動子、終止子、核糖體結合位點、蛋白質編碼區(qū)域等，這些生物元件主要來源于對生物元件是具有特定功能的氨基酸或者核苷酸序列，包括啟動子、終止子、核糖體結合位點、蛋白質編碼區(qū)域等，這些生物元件主要來源于對自然界中各種生物氨基酸、核苷酸序列的挖掘。收集各類生物元件并構建生物元件庫可以實現(xiàn)元件信息和實物的共享，最著名的是美國麻省理工學院的“標準生物元件登記庫”(RSBP)。生物元件功能啟動子決定著轉錄起始位置并控制著基因表達起始時間和表達強度核糖體結合位點啟動子與起始密碼子間的序列，用于結合核糖體以便開始轉錄蛋白質編碼區(qū)域編碼具有特定功能蛋白的NDA序列終止子具有終止基因轉錄功能的特定核苷酸序列報告模塊編碼熒光蛋白的基因區(qū)域，翻譯成蛋白質后可以發(fā)送信號轉化器接收某種信號時停止下游基因的轉錄，未接受到信號時反之蛋白質生成裝置能產(chǎn)生一定蛋白質的裝置智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務技術應用智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務通過上輪循環(huán)提供的信息指導下輪循環(huán)的重設計學習勵柏資本智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務菌種性能改造Zymergen生物制造平臺通過循環(huán)策略越大越好標；越小越好·在產(chǎn)品開發(fā)過程中，每一輪產(chǎn)品設計和基因組優(yōu)化都會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，機器學習的效率與準確性·在產(chǎn)品開發(fā)過程中，每一輪產(chǎn)品設計和基因組優(yōu)化都會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，機器學習的效率與準確性將隨著項目經(jīng)驗的豐富而逐步改善，這將進一步增強并深化公司專有數(shù)據(jù)壁壘，有望在未來進一·與傳統(tǒng)化學材料公司相比，Zymergen預期產(chǎn)品投放時間與研發(fā)成本約為前者的1/2和1/10好智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務大宗化學品精細化學品化工品例如長農(nóng)藥、染料等極高附加值產(chǎn)品原料藥、高端佐劑等規(guī)模：5-100L菌種篩選、培養(yǎng)、優(yōu)化規(guī)模：500-確定放大規(guī)律規(guī)模：5-10萬山工廠化生產(chǎn)>選品失敗原因：>選品成功要素：菌株構建是合成生物學產(chǎn)品生產(chǎn)承上啟下的環(huán)節(jié)，通過選擇合適的底盤細胞，設計合成路徑并導入底盤細胞，對合成路徑及>工程菌株作為合成生物學的關鍵一環(huán)，易被盜取，且難以取證，致使行業(yè)侵權成本低、企業(yè)維權成本高從實驗室階段5L到5噸甚至百噸，至少需要2-3年時間從實驗室走向市場最后一步在于放大生產(chǎn)，而由累等都將影響發(fā)酵的結果，因此在放大生產(chǎn)過程智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務選品時首先考慮產(chǎn)品的市場空間及需求剛性巴西基酸戊二胺選品時首先考慮產(chǎn)品的市場空間及需求剛性巴西基酸戊二胺由于項目開發(fā)可能耗時數(shù)年甚至更長因此選擇市場空間較大且處于快速增長階段的產(chǎn)品以及剛性需求，才能盡可能避免未來產(chǎn)品開發(fā)完成時因市場萎縮或價格大幅下降而陷入被動。當然建立更為豐富的研發(fā)管線也是防范市場萎縮和需求不足的策略。(數(shù)十億級)(千億級) 需要評估所選產(chǎn)品利用合成生物學方式進行生產(chǎn)的難度、大規(guī)模生產(chǎn)中的分離純化成本、預估整體成本降低的范圍、合成生物學方法所得產(chǎn)品性能與傳統(tǒng)方式是否有差異、產(chǎn)品在微生物細胞代謝流中所處環(huán)節(jié)、是否會對細胞產(chǎn)生毒性或生存壓力等，在綜合考慮下選擇可以發(fā)揮合成生物學降本增效優(yōu)勢的產(chǎn)品。如果產(chǎn)品處于代謝流關鍵環(huán)節(jié)可能影響細胞正常生命活動能量和生物質選擇生物合成途徑中的終產(chǎn)物可能降低后續(xù)步驟的難度大規(guī)模生產(chǎn)時過量表達的產(chǎn)物能量和生物質可能帶來毒性智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務菌株菌種保護目前已經(jīng)成為企業(yè)保持競爭力的關鍵菌株構建流程涉及多學科領域菌株保護是企業(yè)保持競爭力的關鍵當下，國內通過某種手段將菌株“偷”出來，反向測序，然當下，國內通過某種手段將菌株“偷”出來，反向測序，然權發(fā)起了大量法律訴訟?！みx擇用于構建細胞工廠的微生物·通過計算模擬，根據(jù)基因組代謝網(wǎng)絡·通過計算模擬，根據(jù)基因組代謝網(wǎng)絡和調控網(wǎng)絡模型設計最優(yōu)合成途徑·考慮能量供給、碳代謝流、氧化還原平衡等設計菌株定時退化專申請利保護持續(xù)菌株迭代設計菌株定時退化專申請利保護持續(xù)菌株迭代·基因動態(tài)調控技術·基因編輯·在初步的細胞工廠基礎上進一步優(yōu)化·適應高滲透壓、酸堿性環(huán)境·進化代謝及全局擾動技術技術難度保護力度保護力度智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務影響因素物理參數(shù)過程表征影響因素物理參數(shù)過程表征模型開發(fā)優(yōu)化小規(guī)模計算流體動力學規(guī)模放大等生理學參數(shù)初創(chuàng)企業(yè)可通過代工、合作、結合化學合成實現(xiàn)大生產(chǎn)大生產(chǎn)規(guī)模化生產(chǎn)對工藝要求高，初創(chuàng)企業(yè)可以通過多種方式實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)初創(chuàng)企業(yè)可以與經(jīng)驗豐富企業(yè)合作或代工初創(chuàng)企業(yè)可以與經(jīng)驗豐富企業(yè)合作或代工完成早期菌種構建及工藝優(yōu)化與全球化工龍頭巴斯夫合作擴大生產(chǎn)規(guī)模生物合成與化學合成相結合政策&應用分析&專利第三部分微信掃一掃研討報告科技基礎設施建設中國：《“十二五”劃》、《“十二五”現(xiàn)代生物制造科技發(fā)展專項規(guī)劃》歐盟：啟動“合成生物學：新出現(xiàn)的科學技術”引導項目五”國家科技創(chuàng)美國：《新方向合成生物學和新興技術的倫理問題》報告期科學與技術發(fā)展時代的生物防御》下一代生物經(jīng)濟的研生物技術、合成生物學五”生物技術創(chuàng)新德國：《國家生物經(jīng)濟政策戰(zhàn)略》研發(fā)計劃“合成生物學”重點專項》美國：白宮舉辦“國家生物技術和生物制造計劃峰會”,研發(fā)計劃“合成生物學”重點專項》智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務2006美國國家自然科學基金會為新成立的合成生物學工程研究中心提供3900萬美元的資助2011美國國防部高級研究計劃宣布了一項名為“生命鑄造廠”的新計劃，將專注于合成生物學項目的投資與開發(fā)20142008-2014年公共經(jīng)費對合成生物學的投入總計約8.2億美元2021美國國會參議院通過了《2021美國創(chuàng)新與競爭法案》。在該法案中，合成生物學位列關鍵技術重點領域之一總統(tǒng)行政命令美國總統(tǒng)簽署關于推講生物技術和生物制造創(chuàng)新以實現(xiàn)可持續(xù)、安全和可靠的美國生物經(jīng)濟的行政命令，旨在鼓勵美國生物技術和生物制造利用生物多樣性推動生物經(jīng)濟5年內，對100萬種微生物的基因組進行測序，并解析至少80%新基因的功能；在20年內，對新的基因序列、新陳代謝和功能的發(fā)現(xiàn)速度是現(xiàn)有研究所有類型生物體的100倍加強生物系統(tǒng)的預測建模和工程設計5年內，提高設計小分子或酶的能力，在3周能夠設計出選擇性結合任何所需目標的小分子或酶；20年內，利用多學科的理論進展，從分子水平到生擴大建立和衡量生物系統(tǒng)性能和質量的能力5年內，發(fā)展讀寫任意基因組、表觀基因組、轉錄組和蛋白質組的能力，實現(xiàn)30天內構建和測量任何單細胞；20年內，構建一個可用作食品、原料、生物系統(tǒng)的進一步放大和控制5年內，推進生物過程設計、優(yōu)化和控制工具研究，使任何生物過程能夠在3個月內可預測地擴大到商業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，且成功率達到90%;20年內，將原料使用、生物體設計、工藝設計和處置所有方面與技術經(jīng)濟性分析預先結合，以便85%以上的新生物過程在實施第一年實現(xiàn)其可持續(xù)性和商業(yè)智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務英國，擁有國家層面合成生物學戰(zhàn)略路線圖的國家之一德國，歐洲最早一批關注及評估合成生物學的國家德國聯(lián)邦政府在聯(lián)邦議院面法國，關注與爭議并存智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務政策分析2011《“十二五”生物技術發(fā)展規(guī)劃》:把與合成生物學有《“十四五”時期中關村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)發(fā)展建設規(guī)劃》加快發(fā)展基因編輯、合成生物學、生物制造等未來生命健康產(chǎn)業(yè)《“十四五”時期中關村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)發(fā)展建設規(guī)劃》加快發(fā)展基因編輯、合成生物學、生物制造等未來生命健康產(chǎn)業(yè)還將合成生物學技術列為需要重點突破的核心關鍵技術2016《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》:推動《上海打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地發(fā)展壯大未來產(chǎn)業(yè)集群行動方案》推動合成生物技術在創(chuàng)新藥研發(fā)、醫(yī)美產(chǎn)品研《上海打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地發(fā)展壯大未來產(chǎn)業(yè)集群行動方案》推動合成生物技術在創(chuàng)新藥研發(fā)、醫(yī)美產(chǎn)品研制、微生物菌株試驗、生物可降解材料等領域的應用轉化分子機器細胞工廠等新技術。提升氨基酸、維生素等發(fā)酵產(chǎn)品自主創(chuàng)新能力和發(fā)展水平，提升工業(yè)生物技術產(chǎn)品經(jīng)濟性。推進生物制造技術向化工、材料、能源等領域滲透應用2019《關于支持建設國家合成生物技術創(chuàng)新中心的函》《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》在生命領域，重點發(fā)展合成生物學、腦與認知科學、精準醫(yī)學等細分領域，開展從微生物到靈長類再到人類生命的研究，形成全鏈條、全尺度的生命解析體系圳關鍵核心技術和重大應用方向。重點突破工業(yè)酶和核心菌種自主構建與工程化應用的技術瓶頸制約，引領構建未來生物制造新的技術路徑，形成重大關鍵技術源頭供給2022《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》:推動合成生物學技術創(chuàng)新，突破生物制造菌種計算設計高通量篩選高效表達精準調控等關鍵技術，有序推動在新藥開發(fā)、疾病治療、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、物質合成、環(huán)境保護、能源供應和新材料開發(fā)等領域應用。發(fā)展合成生物學技術，探索研發(fā)“人造蛋白”等新型食品實現(xiàn)食品工業(yè)選代升級，降低傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)帶來的環(huán)境資源壓力智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務平臺白食品油酒胰β細胞農(nóng)業(yè)智慧芽|新藥情報庫智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務應用領域已實現(xiàn)技術未來將實現(xiàn)技術生物合成應用優(yōu)勢醫(yī)療健康無創(chuàng)產(chǎn)前檢測·化合物就更接近于天然產(chǎn)物，并且生產(chǎn)周期短，產(chǎn)量大?！糜谝呙缰圃旆椒〞r具有設計速度快、生產(chǎn)過程簡單、可選擇靶點范圍廣的優(yōu)勢，能夠為疫苗的研發(fā)提供更大空間；同時，其免疫反應強，能夠提升疾病預防效果。食品、保健品化工(如PLA、PET)農(nóng)業(yè)·輔助標記育種(用于食品的農(nóng)作物和動物)光合作用加快生長·提高光合作用效率，增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量·利用合成生物學自主固氮，減少農(nóng)業(yè)化肥使用智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務1999-2018年期間所有合成生物學相關專利申請共計超20000項。近20年來，合成生物學專利數(shù)量總體呈現(xiàn)明顯增加趨勢，是近年來的專利研發(fā)熱點之一。·根據(jù)戰(zhàn)力得數(shù)量合成生物學的發(fā)展大體經(jīng)歷了4個階段。期的典型成果是青蒿素前體在大腸桿菌中的合成。未有顯著增加。發(fā)和應用不斷拓展，其應用領域從生物基化學品、生物能源擴展至疾病診斷、藥物和疫苗開發(fā)、作物育種、環(huán)境監(jiān)測等諸多領域。設計一構建一測試一學習”生物技術與信息技術融合發(fā)展的特點愈加明顯。合成生物學專利重要來源國家專利類型分布(截至2018)4000232220006630 (53.20%),中國位居第二(20.78%),但專利數(shù)量不到美國40%,再次是英國和韓國，專利數(shù)量不到美國的十分之一，與美國的差距明顯；中國和美國在使26.06%,其次是韓國和德國；應用類專利大部分來自術、能源、醫(yī)藥、納米技術和環(huán)境修復五個方向，其中應用于工業(yè)生物技術的專利數(shù)量最多，其次是能源領域、醫(yī)藥領域，應用于納米技術和環(huán)境修復的相關專利數(shù)量較少。 市場玩家分析第四部分微信掃一掃公司類型公司名稱最新融資/市值平臺以蔗糖為指定起點，只需要將最終產(chǎn)物輸入，便能夠自動得出相應的最優(yōu)生物反應路徑，從而快速、可擴展、可持續(xù)和低成本地生產(chǎn)目標分子?；瘖y品原料、食品添加劑、膳食補充劑等2.70億美元3.92億美元Ginkgo通過自身的代碼庫(Codebase)完成菌株設計、編碼和修正，再通過鑄造廠(Foundry)自動化生產(chǎn)出滿足需求的微生物細胞。27.77億美元平臺對微生物基因進行微調，根據(jù)自動化和機器學習算法創(chuàng)建、測試數(shù)十億種基因設計；然后利用定制的分析軟件和算法測量這些設計，基于結果提出新的基因設計方案，再評估和設計，最后真正大規(guī)模生產(chǎn)、復制出最佳的微生物基因生物膜、聚酰亞胺細絲工業(yè)酶制劑和微生物制劑1300萬美元被Ginkgo以3億美元收購139.05億美元可以通過在硅芯片上“寫入”DNA,開創(chuàng)了一種制造合成DNA的新方法2億美元7.23億美元成工具molecularassembliesDNA打印機可按需生產(chǎn)合成DNA的寡核苷酸，其合成寡核苷酸的速度很快，合成96個寡核苷酸需要6到13個小時采用兩步酶促DNA合成工藝，可以按需提供高純度、特定序列的DNA,而無需使用模板，并且可以擴展至更長的DNA序列。2022,C輪，2億美元2022,B輪，2580萬美元軟件Antha幫助研究者通過自動化和再現(xiàn)構建裝配中涉及的實驗室硬件的工作流程來構建IIS類型的構造裝配。這種自動化是通過使用液體處理機器人來實現(xiàn)的，它可以執(zhí)行涉及結構裝配的實驗室任務。業(yè)界首個集設計、建模和研究天然與化學修飾RNA全套功能于一體的解決方案，以加速mRNA和RNA療法的研發(fā)2022,C輪，3500萬美元2021,F輪，1億美元智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務公司名稱食品通過發(fā)酵的方式萃取出大豆中天然存在的血紅蛋白，用于制作植物肉產(chǎn)品通過合成生物學技術用于合成蛋白類產(chǎn)品的開發(fā)，如牛奶、蛋清、奶酪等正在工程化人類腸道細菌來治療疾病，目前已經(jīng)建立了基因工程微生物藥物(GEMM)平臺適應癥：高草酸尿癥2022,B輪，4350萬美元醫(yī)藥使用基因工程細菌來開發(fā)微生物腫瘤免疫療法和疫苗適應癥：膀胱癌2023,B輪，3000萬美元植物生物合成疫苗適應癥：遺傳性疾病、呼吸適應癥、難治性痛風、免疫相關疾病等醫(yī)藥領域的多個細分賽道(法布雷病產(chǎn)品已上市)1.4億美元開發(fā)一種微生物解決方案，替代氮肥，減少氮徑流通過對農(nóng)產(chǎn)品RNA改造，可使其精確靶向免疫于5000萬美元6762萬美元LanzaTech利用微生物將廢氣(如二氧化碳或甲烷)轉化為燃料和化學物質2600萬美元6.65億美元能源利用微生物發(fā)酵類生產(chǎn)棕櫚油的替代品2020,A輪，2000萬美元化工生物基BDO(主要用于塑料)、生物基丁二醇(主要用于化妝品);目前正在開發(fā)聚酰胺中間體(尼龍)和長鏈化學品相關工藝將低成本的糖類轉化為丙二酸等化學物質2021,C輪，1.18億美元2019,B+輪，500萬美元智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務公司類型公司名稱平臺&產(chǎn)品最新融資/市值弈柯萊搭建“智能設計”、“酶工程”、“基因工程”、“細胞鑄造”、“發(fā)酵工程”、“生物反應工2021,C輪，3億人民幣，淡馬錫，招銀藍晶微生物開發(fā)了覆蓋工藝開發(fā)全流程的生物反應器陣列、適配的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，將小試和中試的通量提高了兩個數(shù)量級，且仍有大幅提升空間2023,B+輪，4億人民幣，中平資本，黃海金控集團恩和生物以計算為基礎，搭建了酶工程、菌株工程和發(fā)酵工藝工程平臺，涵蓋生物催化、生物轉化和生物全合成三大技術路徑，同時還開發(fā)了適用于生物技術開發(fā)和生產(chǎn)的云端數(shù)據(jù)庫和智能化控制軟件，并把實驗室中的自動化和高通量硬件設施整合進去，完整記錄整個工作流程中2021,B輪，1億美元，紅杉中國，招銀國際，經(jīng)緯創(chuàng)投，夏爾巴投資，源碼資本，五源資本，美團欣貝萊生物欣貝萊生物前期已建成組學大數(shù)據(jù)分析平臺、酶深度學習計算平臺及高通量因挖掘到細胞工廠構建的全棧式研發(fā)。差向異構酶、糖基轉移酶2023,A輪，厚實基金，邦明資本，上海祥榕投資，綠色創(chuàng)業(yè)匯平臺態(tài)創(chuàng)生物獨創(chuàng)的TidetronAltra平臺型菌株庫與元件庫，在量產(chǎn)和普適性上取得絕對突破2022,A+輪，億美元以上，IDG資本，君聯(lián)資本酶賽生物生物催化整體方案提供者手性化合物2022,C+輪，3億人民幣元生創(chuàng)投，建發(fā)新興投資，普華資本，翰森投資，康鵬鈕特，探針資本瑞德林固定化酶催化技術2022,B輪，3億人民幣小熊貓生物生物計算平臺型公司2021,天使輪，數(shù)千萬人民幣，至臨資本，五源資本，奇績創(chuàng)壇森瑞斯酶改進、不同的通路進行優(yōu)化2022,A輪，數(shù)千萬人民幣，深創(chuàng)投，深圳高新投百福安酶工程小分子功能(手性)化學品2023,A輪，成為資本智慧芽|新藥情報庫智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務國內玩家工具類合成生物學國內玩家融資情況工具擎科生物2022,B輪，4億人民幣，佳銀基金，河南投資集團，達晨財智，凱聯(lián)資本，青松資本，中原資產(chǎn)，金雨茂物，乾道基金，高新產(chǎn)投，仕富資本，合銀投資智峪生科的應用與選品范圍2022,Pre-A輪，高瓴創(chuàng)投迪贏生物高通量DNA合成服務提供商2021,B輪，字節(jié)跳動，博裕資本伯科生物2021,天使輪，數(shù)千萬人民幣，建興醫(yī)療基金，深圳尚坤醫(yī)療基金中合基因2023,天使輪，數(shù)千萬人民幣，海河產(chǎn)業(yè)基金芯宿科技國內首家開發(fā)分子芯片式DNA合成技術的企業(yè)智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務公司名稱平臺&產(chǎn)品原料華恒生物丙氨酸59.74億元凱賽生物長鏈二元酸63.03億元引航生物微構工場優(yōu)秀的鹽單胞菌NGIB系統(tǒng)PHA、類胡蘿卜素、賴氨酸等2023,A+輪，3.59億人民幣，中石油昆侖資本，義翹神州，愛力克投資，中農(nóng)基金，鳴渠私募基金，臨港藍灣私募基金，基晟基金，上海自貿區(qū)基金，紅杉中國，混改基金，眾海投資，富華資本生合萬物人參皂昔單體及其他天然化合物2023,A輪，軟銀中國資本，聯(lián)想創(chuàng)投，毅達資本柯泰亞生物高附加值生物基產(chǎn)品的合成生物學2022,A+輪，億元以上，斯道資本，紅特種酶研發(fā)生產(chǎn)商2021,C輪，8億人民幣，德福資本，興業(yè)資產(chǎn)，廣發(fā)乾和，國科嘉和，天匯資本，澤嫻投資，國開科創(chuàng)，上?？苿?chuàng)投唯鉑萊日化原料2022,C輪，中信建投資本，曉池資本，黑橡樹資產(chǎn)，銀杏谷資本衍微科技覆蓋高抗逆生物催化劑、基于生物模板的納米與天使輪5000萬元單原子金屬催化劑、以及高附加值專用化學品2022,天使輪，5000萬人民幣，紅杉中國，峰瑞資本，水木創(chuàng)投，康裕投資，清華控股依諾基科綠色生物產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)脂禾生物油脂類化學品合成生物制造商合成紀元工業(yè)酶制劑、酶催化劑產(chǎn)品貽如生物佳嘉樂生物合成生物新材料研發(fā)商氨基酸2023,天使輪，數(shù)千萬人民幣，線性資本202,天使輪，投控東海智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務國內玩家產(chǎn)品類合成生物學國內玩家融資情況(食品、保健品)國內玩家產(chǎn)品類合成生物學國內玩家融資情況(食品、保健品)公司類型公司名稱產(chǎn)品最新融資/市值產(chǎn)品類保健品昌進生物微生物替代蛋白2022,A輪，1.4億人民幣，BitsxBites,斯道資本，夏爾巴投高瓴創(chuàng)投，遠翼投資，碧桂園創(chuàng)投，廣州成匯股權基茵達三大生物合成平臺，應用于食品、保健品、飼料等2022,天使輪，西湖教育基金一兮生物合成并生產(chǎn)糖類物質，HMO2021,戰(zhàn)略，正軒投資，深圳高新投芝諾科技母乳低聚糖珍肉豌豆蛋白肉研發(fā)商(植物肉)周子未來細胞培養(yǎng)肉(人造肉)2021,A輪，7000萬人民幣，高瓴創(chuàng)投，南京創(chuàng)新投資集團，清流資本，經(jīng)緯創(chuàng)投摩珈生物綠色生物制造，例如維生素2022,B輪，8000萬美元，淡馬錫，SentoInvestment,醴澤資德默特類胡蘿卜素(如巖藻黃素)、功能脂質(如EPA)和蛋白質2022,Pre-A輪，數(shù)千萬人民幣，遠景能源，紅杉中國，紅杉中國種子基金嘉必優(yōu)食品、食品添加劑71.23億元惠利生物功能性食品原料2022,A輪，3億人民幣，君聯(lián)資本，博遠資本，千驥資本，云啟資本，眾為資本盈嘉合生食品添加劑2022,A輪，數(shù)千萬人民幣，毅達資本引航生物元育生物小藻科技營養(yǎng)品合動物營養(yǎng)品營養(yǎng)食品EPA微藻油2021,Pre-A輪，數(shù)千萬元巢生資本，經(jīng)緯創(chuàng)投2021,戰(zhàn)略,泓邁投資，東方富海，智通創(chuàng)投智慧芽新藥情報庫為您提供海量全球新藥數(shù)據(jù)免費查詢服務國內玩家產(chǎn)品類合成生物學國內玩家融資情況(醫(yī)藥、醫(yī)美)公司類型公司名稱產(chǎn)品最新融資/市值羽冠生物利用合成生物技術，開發(fā)針對感染性疾病、腫瘤的合成疫苗及活菌藥物2021,種子輪，1400萬美元，BIVF,IDG資本，真格基金優(yōu)信合生主要研發(fā)活體生物藥(LBP)2022,天使輪，英諾天使、蘇州工業(yè)園區(qū)科創(chuàng)基金和水木清華醫(yī)藥微元合成規(guī)劃管線包括：活性原料藥、高附加值天然產(chǎn)物和大宗平臺化合物等2022,天使輪，1億人民幣，經(jīng)緯創(chuàng)投，博遠資本，河南投資集團，險峰K2VC,浙江紅什百葵銳生物抗生素耐藥性生物合成研發(fā)商2021,A輪，數(shù)千萬人民幣，蜂巢投資，星陀基金合生基因肝癌、胰腺癌、乳腺癌2018,A輪，君岳投資雅途生物高端微生物藥物品種研發(fā)生產(chǎn)商2022,A輪，億人民幣以上，賽盈資本，融匯資本，銀河吉星禾元生物OsrHSA注射液2022.3,Pre-IPO,4.65億元，貝達藥業(yè)，貝加投資巨子生物膠原蛋白40.05億元中科欣揚SOD酵母粉、四氫嘧啶以及麥角硫因等產(chǎn)品2022,B輪，2億人民幣，中金資本，愛爾醫(yī)療，新沃資本華熙生物透明質酸酶，硫酸軟骨素、肝素、膠原蛋白、麥角硫因、人乳寡糖等