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目前，合成生物学已经历了20多年的快速发展。大约10年前曾有一场激烈论战，探讨合成生物学与合成化学谁更具优势。与化学合成相比，合成生物学有其独到的优势，例如中间体无需纯化、不需要保护基、高立体选择性、利用可再生资源等。合成生物学是以“建构”为核心的新型交叉技术学科，将生物学与其他学科及范式进行深度交叉融合，充分发挥定量、设计、工程化等特征，正在发展成为一个基础性和工具性的学科，被认为是认识生命的钥匙和改变未来的颠覆性技术，被誉为“第三次生物科学革命”。
图片源自公众号：深蓝观
市场前景
到2032年，亚太地区的合成生物学市场规模预计将从 2022 年的 20 亿美元增长到约80亿美元。中国、印度和日本是在合成生物学领域表现出巨大潜力的主要国家。中国合成生物学市场预计在本十年内以 20% 的复合年增长率增长。合成生物学在医学、农业、生命科学和制造业应用方面的大量研发投资正在推动中国市场的增长。
合成生物制造是一种具有潜力的绿色生产方式，随着全球变暖及各国碳中和的提出，合成生物制造无疑成为潜在的最优解之一。
目前，合成生物学对生物制药行业的影响主要有两种方式：
一是涉及生物合成途径、基因网络、蛋白质和分子开关的工程，以改善用于体外和体内应用的自然细胞过程。
二是包括对天然细胞/生物体进行工程改造以改善其功能或创造具有新功能的新型合成细胞或生物体。
合成生物可以使药物从发现、开发到制造的所有阶段受益；当与基因组挖掘相结合时，合成生物技术可以帮助识别与植物生物合成途径相关的基因簇，这些途径导致产生具有潜在治疗价值的天然代谢物。一些研究人员正在使用此类技术构建天然产物库，其中包含具有独特生物活性的新型小分子。
同时，基于诱变和选择的定向进化可用于优化药物设计以提高疗效，以及用于优化细胞系在大规模药物生产过程中更高效地表达。
此外，合成生物可以在一个生物体中完成多个复杂的转化，大大简化了高级药物的生产。
合成生物学被用于创造新疗法的方式有很多种，在细胞治疗领域，合成生物学工具被用来精确控制这些先进药物的功能，CAR-T 细胞疗法就是一个典型的例子。合成生物还被用于开发基于工程细菌系统的癌症和其他疾病的治疗方法。
在国内，科伦子公司川宁生物凭借合成生物学制造医药中间体原料成功上市，华东医药子公司浙江珲达生物在抗体偶联药物毒素、mRNA药物用修饰核苷、海洋新型微生物药物等领域形成国内领先的研发管线，实现毒素和修饰核苷商业化开发，已成为全球主要mRNA药物用修饰核苷制造商。
科兴制药在2022年11月宣布与中科院天津工业生物技术研究所签订战略合作协议，在合成生物技术的研究开发、高新技术成果转化、人才培养等方面开展全方位、多层次的合作。
国内部分合成生物学-生物医药应用型公司
普利制药通过合成生物学技术，成功开发了降糖和减肥原料药司美格鲁肽（英文名：Semaglutide）。该产品通过基因工程菌株发酵得到多肽主链，再通过两步化学反应获得，产品纯度达到98%以上。
部分医药上市公司布局合成生物学原料制造。金城医药合成生物学方向的研发力度，将利用3-5年时间打造“一流的生物发酵与合成生物学平台企业”。浙江恒康药业收购明治医药子公司，加强其在核酸医药原料分子生物核苷酸原料产业布局。
小结
不管是在小分子的生产还是蛋白质，多肽以及核酸等成分的制造上面，合成生物学都比传统的方式显示出了更大的优势，或将成为生物制药领域的“兵家必争之地”。
发布于2024-05-09 17:59
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