黨的二十屆三中全會審議通過的《中共中央關於進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》明確提出,要強化包括合成生物在内的關鍵共性技術和前沿引領技術的發展。
近年來,合成生物學在全球範圍内迅速發展,成為生物技術領域的重要前沿,其應用領域廣泛,涵蓋農業化工、食品消費、醫療健康等多個方面,展現出強大的技術潛力和市場前景。其中醫療健康領域的應用最為廣泛,涵蓋了藥物研發、疾病診斷和精準治療等多個方面。
合成生物學通過基因編輯、代謝工程和細胞工廠等技術優勢,為原料藥的生產提供了強有力的保障。同時能夠優化微生物代謝途徑,提高產能利用率和制備效率,簡化工藝流程,減少環境污染,從而有效突破傳統技術瓶頸,提升原料藥的生產質量和效率。
依靠在各領域的初步滲透,合成生物學已在市場中形成良性的正反饋機制,展望未來,合成生物學將為更多支柱型產業帶來更多創新和突破,助力實現綠色、可持續的發展目標。
01 中國合成生物行業綜述
合成生物學是集合了生物學、工程學和計算機科學等多個交叉學科的新興科學領域,可將生物系統定向改造成為高效的細胞系統,按「自上而下」或「自下而上」的邏輯路線對現有生物系統進行再設計。

自2000年以來,合成生物學迅速崛起,從基礎技術突破到大規模應用,結合人工智能推動蛋白質結構預測和功能研究,顯著提升生物醫學和藥物開發效率,中國科研機構取得重要突破。
通過基因編輯和代謝工程技術,合成生物學實現了高效、綠色的食品成分生產,在提高生產效率和產品質量的基礎上,還可顯著降低生產成本和環境影響,推動食品產業的可持續發展。
以細胞工廠構建和RNA納米農藥開發為代表的案例展現了合成生物技術在農業化工領域的應用前景。合成生物技術在優化生產路徑和提升產品性能的基礎上,還可減少環境污染,推動農業化工行業的綠色轉型。

02 中國合成生物產業發展現狀
合成生物在生物活性物質原料、化學藥中間體、常見抗生素和小分子肽等產品的生產中已逐漸展露其技術優勢,醫藥產品「質」「量」齊升為合成生物在生物科技領域的應用打通廣闊路徑。
上遊環節的核心在於提供底層技術支持,通過高效、精準的基因操作和數據分析,為下遊的生物系統設計和代謝工程提供基礎。上遊環節的特點是技術密集度高、研發投入大、創新性強,對整個產業鏈的技術進步和成本控制起到關鍵作用。
近年,全球合成生物學領域發展迅速,臨床場景對於高效治療方案的迫切需求、政策為診療技術叠代創新營造的利好環境以及資本的持續投入驅動合成生物學在醫療健康領域應用的市場規模佔比長期居高。
歷史期間其市場規模由2018年的19.0億美元高速上行至2023年的69.9億美元,在整體市場中的份額佔比穩定在約40%,預測期間其市場規模預計將進一步增至2028年的118.4億美元,而伴隨合成生物學技術的逐步成熟以及在多制造領域的深度滲透,醫療健康合成生物技術的市場規模佔比或將降至約三成。
在醫療健康大板塊之外,污染物降解和生物修復潛力促使合成生物在工業化學品制造領域的市場規模從2018年的1.3億美元增長到2028年的62.5億美元,同期合成生物學在作物改良和生物農藥開發的廣泛應用帶動其市場規模由1.5億美元至52.6億美元。
此外同樣基於合成生物學理念,健康食品的開發和個人護理產品安全性的提升帶動合成生物技術在消費品領域實現市場拓展,同期其市場規模由1.7億美元增至32.6億美元,在全球合成生物市場中的佔比提升1.9個百分點。
由此可見合成生物學技術在各個領域的應用前景廣闊,市場潛力巨大。
03 中國原料藥產業發展現狀
2018年至2023年間,中國化學原料藥的總產量由230.4萬噸增至393.6萬噸,其中抗感染類、解熱鎮痛類、維生素及礦物質類和葡萄糖類原料藥因臨床需求較高,成為化學原料藥生產的重點板塊。
其中,抗感染和解熱鎮痛類原料藥由於診療端需長期儲備以應對季節性疾病和突發公共衛生事件,因而對應原料藥的生產量總體保持穩定增長。
維生素和礦物質類原料常見於營養補充劑和功能性食品中,伴隨居民對於養生保健接收程度的穩步提升,此類原料藥的生產量同期由21.5萬噸增至27.2萬噸。葡萄糖因廣泛用於臨床輸液、營養補充和食品加工等領域,需求量巨大且穩定,同期生產量穩步增至88.2萬噸。
全球市場來看,中國憑借化學原料藥的高質量產出和穩定產能,已成為全球原料藥的主要供給產地。
本土市場來看,中國原料藥的產量已基本實現自給自足,能夠充分保證本土居民的用藥需求和對於突發事件的用藥儲備。基於當前穩定增長的供給量,中國化學藥品原料藥的未來發展將聚焦於降本增效和綠色生產,生產工藝和技術的革新勢在必行。

文章來源:頭豹公眾號
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