被资本看好的合成生物学，为什么能“火”出生物医药圈？

▷ 2021年Q1和Q2投资额提升快速；Q3全球合成生物相关企业融资额创单季度历史新高，投资金额高达61亿美元，比前期提高33%。

▷2022年，合成生物学热度不减：1月，高瓴以数亿人民币加码西湖欧米Pre-A轮融资；3月，合成生物行业新秀态创生物完成第四轮融资。态创生物目前累计融资额过亿美元；5月，微元合成宣布完成近亿元人民币的天使轮融资，由经纬创投领投，博远资本、河南投资集团汇融基金、险峰长青和浙江红什跟投；6月，衍微科技宣布完成5000万元人民币的天使轮融资，由红杉中国和峰瑞资本共同领投，水木创投和康裕资本跟投。

从资本市场的表现来看，合成生物学正在走向爆发期。根据Deep Tech 2021年的研报数据，2021年全球合成生物学市场规模达73.7亿美元，2016—2021年间合成生物学市场规模的年复合增长率（CAGR）达到 83.6%。国内合成生物学2016年市场规模为9亿美元，2020年为24.78亿美元，2021年激增达到64亿美元，增长势头迅猛。

2017—2024E合成生物学市场规模（单位：百万美元）

数据来源：Deep tech 2021

被资本看好的合成生物学，为什么这么“火”？合成生物学在国内发展的如何？对生物医药行业带来哪些颠覆影响？国内哪些企业在布局？

8月25日-27日，由易贸医疗主办的2022EBC第七届易贸生物产业大会暨易贸生物产业展览在苏州国际博览中心顺利召开。在开幕现场，中国科学院院士邓子新分享关于《利用合成生物学抢占医药研发制高点》的主题报告。

邓子新介绍说，传统的药物研发速度赶不上疾病造成的危机四伏，生命科技进入重大质变的关口。以上世纪为例，从微生物中筛选一种药，平均需要8～10年甚至更长的时间，但是疾病却没有停留在原地等待。

随着新技术的发展、理念提升，生命科学进入重大质变的关口，机遇频现。尤其是基因测序、编辑技术的发展，以及微生物组学技术的发展，提供了强有力的支撑，使得可以利用合成生物学的手段，为人类的健康和生命科学的集成提供巨大的驱动力。合成生物学能够渗透到医药、健康、环境、能源等各个方面，成为从理解到设计再到创造生命的科学的集成，这与机械和土木工程“异曲同工”。

基因的生命科学已经历了3次革命，在双螺旋结构的发现和人类基因的测序技术发展基础上，现已进入生物体系的工程化阶段，可通过人工设计构建新的生命系统，或对已有生物系统进行优化等。合成生物学是基于生物系统充分了解的基础上进行的改良优化，也是微观体系的宏观工程化，“比如红霉素分子，就是一个工厂设计出来的，只不过是微生物工厂设计的，就像波音的飞机设计原理，实际上是一模一样的。”邓子新说。

合成生物技术能够把同类的基因原件设计的具备兼容性，使新药设计犹如摆拼图，只要有一个化合物结构，用不同的基因、蛋白，就可在细胞中衍生出各种不同的化合物，各类衍生药就能成批涌现，实现化合物的高产优产。同时合成生物学可以突破多杀菌素产业化发酵周期长、产量低的弊端，节省生产成本和周期。

邓子新认为，合成生物学在大健康领域的发展前景非常广阔，可颠覆传统工艺、打破现有垄断，更加经济高效环保安全，可驱动传统产业向高端产业的转型升级，催生一批自主知识产权的新产品。

生物医药圈里“沸腾”的合成生物学

合成生物学不是一个孤立的产业，它的核心是围绕生物化工产业链进行“改造升级”，完整的生物化工全产业链有六大环节，包括基因工程、菌种培育、发酵过程、分离纯化、改性合成、开发应用。合成生物学产业可以划分为上、中、下游三个部分，分别代表工具型、平台型和产品型三个类别。截止目前，国内从事合成生物学领域的公司已多达数十家。

工具型公司多是与DNA相关，提供包括测序、合成，基因编辑等服务。国内工具型公司代表有华大智造、新格元生物、金斯瑞、伯科生物、擎科生物、锐博生物；平台型公司侧重对菌株的筛选与改造、培养成分开发等，旨在提供生物体设计与软件开发等合成生物平台，由于自身缺乏应用层面的落地产品，盈利能力受限。平台型代表公司有恩和生物、弈柯莱生物、酶赛生物；产品型公司则打通从生物改造、发酵纯化到产品改性的全产业链，因而更具盈利能力。产品型代表公司有华熙生物、瑞德林、欣贝莱生物、蓝晶微生物、森瑞斯。以下是部分企业的分析。

1.华大智造

华大智造主要为合成生物学行业提供关键的技术及产品支持，业务主要包括基因合成、Oligo合成等，在国内拥有七大合成基地，通过iBEST难度基因合成技术和创新的基因组体外拼接技术在合成行业中占有领先地位，2021年多组学大数据服务与合成业务实现营收6.42亿元。

2.新格元生物

新格元生物专注高通量单细胞多组学平台产品的自主开发及临床转化。该公司成立后发展迅速，现已拥有国际领先的一站式高通量单细胞测序平台，提供从组织样本处理，高通量单细胞分离及测序文库构建，到数据分析和临床意义挖掘的全面解决方案。并已服务200余家知名医院、药企及科研院所。

3.金斯瑞生物

DNA合成主要包括单链寡核苷酸合成和双链基因合成，金斯瑞已在基因合成领域深耕17年，目前公司基因合成业务归属于生命科学服务及产品业务领域，在富含重复序列、高GC含量、发夹结构、连续单一碱基的难度DNA合成领域占据技术领先地位，最长合成基因可达到200kb。公司在基因合成领域市场占有率全球第一，基因合成市场份额占比超过25%；目前世界上每合成4条人工基因，就有1条来自金斯瑞。

4.恩和生物

恩和生物专注合成生物学领域，利用标准化、自动化的高通量湿实验平台（Bio-foundry），结合生物信息计算和机器学习对生物体进行系统性、工程性编辑、致力于开发高效、绿色、低成本，且适用于大规模生产的工业化制造技术。搭建了以计算为基础的涵盖酶工程、菌株工程和发酵工艺的合成生物平台。

5.弈柯莱生物

弈柯莱生物是一家拥有先进合成生物学技术的生物智造企业，主要从事合成生物学方法的研发，并致力于将其应用于规模化生产。目前弈柯莱生物已经建立了规模庞大的生物资源工程库平台，在生物合成、高性能细胞工厂设计创制以及产品规模化生产上积累了丰富经验。弈柯莱生物已经成功将合成生物学技术广泛应用于医药、农业、食品等领域，是目前国际上合成生物学产业化进展最快的企业之一。

6.华熙生物

华熙生物目前已搭建完成多个合成生物学技术平台，包括功能糖合成生物技术平台、功能蛋白及氨基酸合成技术平台、天然产物合成技术平台、蛋白高效表达及酶工程改造技术平台等。截至2021年，公司进行原料及合成生物研发项目达99项。华熙生物已经搭建合成生物的全产业链平台，通过和研究所、国内高校的合作，打通产学研链条。

7.瑞德林

瑞德林是以合成生物技术为核心，多学科交叉应用的创新型高新技术企业；不同于其他酶催化企业只局限于医药中间体等难度小的产品，瑞德林生物是全球范围内率先将酶催化技术应用于肽类、糖类和核酸类等特色功能原料的规模化生产的企业，并积极探索产品在新领域的应用。瑞德林是全球首家同时拥有三代生物技术（发酵和酶定向催化技术）和二代化学技术（液相、固相化学合成技术等）并应用于多肽的企业，产品覆盖特色原料药、化妆品功能原料、功能性分子砌块等领域。

8.欣贝莱生物

欣贝莱生物专注于菌株的改善与工业化的转化。基于此，公司目前已成功搭建了自己的合成生物绿色制造平台：高通量筛选平台、生物信息大数据平台以及生物酶设计改造平台。通过挖掘高通量测序的基因组及核心基因数据，利用计算机进行数据分析，找到相关代谢途径，针对酵母和大肠杆菌等高效工程菌株，构建细胞工厂，找到关键生物酶进行设计改造提高生物酶催化活性从而提高细胞工厂的运作效率。

本文记者：Elaine

校对：Pankey