明白：第次生物科学革命是如何影响人类生活的

简单350 · 发表于 2023-6-24 01:01:27

合成生物学发展在同行眼中，类器官分析有着让人觊觎的好品质，也有着很多让人嫉妒的忠实粉丝。Countstar细胞分析仪广泛应用于细胞治疗、抗体工艺开发、质量控制和科学研究等各个领域，已服务了3000多家国内外客户，成为业内多家知名企业的指定品牌。

“人类将会发明新的控制单元，并将这些发明植入现有的基因中。”波兰遗传学家瓦乔·斯吉巴尔斯基在上世纪 70 年代提出的“合成生物学”愿景，不仅已迈入现，还正在步入公众视野。

合成生物学作为21世纪新兴的前沿交叉学科，受到各国、学术界、产业界的高度关注。早在2022年6月，科学院与工程院、英国皇家学会与英国工程院、美国科学院与美国工程院在伦敦达成共识，共同推动全球合成生物学的发展。

2022 年，重点基础研究发展计划 (“973 计划”) 首个合成生物学项目启动，至2022年连续支持了10个项目，为我国合成生物学的发展奠定了重要基础。2022年，重点研发计划“合成生物学”专项正式发布，围绕医药健康、环境与能源、农业与食品、工程材料等重点方向，2022-2022年立项支持了114个研究项目。

合成生物学应用

合成生物学被誉为继DNA 双螺旋结构发现和基因组测序后的“第次生物科学革命”，在医药健康、农业、食品和制造业方面均展现了广阔的应用前景。

01

医药健康行业

合成生物学技术应用于医药健康产业主要有两种思路：一种是对微生物进行设计和改造，使微生物可以生产某种药物分子，或其本身作为活性药物，现治疗疾病的功能；另外一种是基于合成生物学的工程化思维和设计理念，对哺乳动物细胞进行改造，使其具备相应的功能，如用于器官移植、细胞治疗和疫苗生产等。

02

农业领域

美国的Pivot Bio公司利用合成生物学技术，开启微生物中固氮基因的表达，从而减少农业氮肥的使用。2022 年，Pivot Bio开发的用于玉米种植的生物氮肥 PROVEN 被Nature子刊评选为6种正在改变世界的合成生物学产品之一。

03

食品应用

美国的Beyond Meat和Impossible Foods两家公司生产的人造肉均以植物为蛋白来源，此外添加了通过合成生物学技术改造的酵母生产的血红素，从而使人造肉的口感近似动物肉。目前，上述两家企业均有人造肉产品面世，为肯德基、汉堡王、星巴克等品牌进行供应。

04

制造业

科学家认为合成生物学可以利用生物碳源代替不可再生的化石碳源，开创真正可再生、可持续、对环境友好的物质生产模式。而合成生物学技术可应用的制造范围涵盖了材料、能源和其他消费品所需的功能分子等各个方面。“国内合成生物学首股”凯赛生物开发的长链二元酸和生物基尼等产品，均为非常基础的工业原料，已应用到纺织、医药、电子电器、汽车、建筑材料、日用消费品等领域。

合成生物学的发展应用，不但为人类造物提供了新的方式选择，还正在速成为碳中和背景下绿色制造的重要思路。据世界自然基金会预估，到2030年工业生物技术每年将可降低10亿至25亿吨二氧化碳排放。

麦肯锡全球研究院在2022年5月发布的一份对外报告中提到：全球经济活动中60%的物质产品可由生物技术进行生产，包括 1/3 来自天然生物的材料和2/3非生物来源的材料；合成生物学技术在未来的 10～20 年中，每年将为全球带来 2～4 万亿美元的直接经济效益。

在政策扶持和创新驱动下，合成生物学的产业化和投融资近年来呈现高速增长的态势。据统计，2022年全球合成生物学领域公司融资规模近40 亿美元，2022 年为31亿美元。2022年，该数值达到了78亿美元，年增长1.5倍，并有74家合成生物学公司完成上市。在创业者和投资人看来，合成生物制造兼具绿色环保与降本增效势，具有广阔的发展空间。

合成生物学产业生态覆盖面庞大，不同技术和产业落地方向多元，可大致分为上、中、下游。其中，上游注重DNA合成等基础工具的研究，中游是对生物系统和生物体进行设计、开发的技术平台，下游是涉及人类生活不同方面的应用开发和产品落地。

图源期刊《集成技术》

前不久某权威平台发布了报告《全球比较值得关注的50家合成生物学企业》，其中的企业共有九家。从科研到产业，合成生物学这一领域正在受到前所未有的关注。

Countstar Mira FL

大肠杆菌和酵母细胞是合成生物学产业化中常用的两种微生物，在对其进行设计和改造的不同阶段，数量和活性检测是必不可少的环节。Countstar Mira FL采用创新的光学变倍技术，提供5倍、6.6倍、8倍种光学放大倍数，可分析直径在2-180μm范围内的样本；同时采用AI人工智能学习算法，可对形态不规则、易成团、大小不均的细胞进行高精度识别；不仅可以提供细胞浓度及活率检测结果，还可提供细胞平均直径、结团率等全方位的细胞培养信息，并且可以根据培养期间的细胞直径分布图、荧光强度分布图、生长曲线等直观图示，来了解细胞培养中细胞整体的动态变化，从而化细胞培养条件；符合人体工程学的一体机设计和智能软件管理，保证验操作更高效，验过程更舒适。

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