合成生物学在火星改造中的应用前景 - 合成生物学作为新兴交叉学科，融合生物学、物理学、化学等多领域知识，旨在构建新型生物系统或制造所需生物产品[2] - 基因编辑技术如CRISPR/Cas9和MinION手持测序设备的突破，为合成生物学发展提供技术支撑[2] - 麦肯锡预测未来10-20年合成生物学主导的产业经济价值将达4万亿美元，全球60%产品可能通过该技术生产或再利用[3] 火星环境改造的技术路径 - 利用嗜极性微生物设计耐寒、耐辐射的微生物，帮助人类抵御火星极端环境[4] - 通过厌氧微生物代谢转化火星土壤中的有毒高氯酸盐为无害氯离子[4] - 模拟地球蓝藻作用，设计可释放氧气和氮气的微生物以改造火星大气成分[5] - 通过合成生物学设计产温室气体微生物，加速火星升温进程（当前平均温度-27℃）[6] 技术实施面临的挑战 - 火星低重力环境下生物反应器运转机制尚待研究[7] - 太空辐射对工程微生物的影响需进一步探索[7] - 工程微生物可能对火星潜在原生生命系统造成意外生态影响[7] 行业参与与机构观点 - NASA将MinION技术应用于太空微生物监测，认为其具备检测外星生命的潜力[2] - 美国火星学会、NASA和英国皇家学会共同认可合成生物学对太空探索的变革性作用[3] - NASA艾姆斯研究中心2010年已启动太空合成生物学项目研究火星土壤净化[4]

合成生物学概述 - 合成生物学是多学科融合产物，通过生命系统拆解和再创造实现生命编程过程 [3][5] - 核心在于DBTL循环（设计-构建-测试-学习），利用改造的底盘细胞表达特定基因获取目标产品 [7][9] - 产业应用主要指利用生物质发酵生产氨基酸、有机酸等有价代谢产物 [4][7] 技术原理 - 采用工程化设计理念，将生命系统模块化和标准化，建立人工基因组 [6][8] - 关键技术包括：MAGE加速基因组进化（20分钟/代）、定向进化蛋白质（AI预测结构）、创建突变开关 [8] - 计算机模拟和AI技术显著提升合成精准度，缩短生产周期 [8][39] 行业发展阶段 - 萌芽期（2000-2005年）：建立基因线路工程和代谢工程应用 [14] - 创新期（2011-2015年）：实现人工合成酵母基因组、商业化生产青蒿素前体 [13] - 新时期（2015年至今）：多学科融合加速，资本市场入场推动产业化 [14][44] 市场规模 - 全球市场规模预计从2019年53亿美元增至2024年188.85亿美元（CAGR24%） [16][19] - 医疗健康为最大细分市场（2024年50.22亿美元，占比26.6%），工业化学品占19.8% [18][19] - 食品饮料和消费品增速最快（CAGR超40%），北美欧洲合计占比超80% [17][23] 技术壁垒 - 代谢路径设计需平衡酶催化效率，避免中间代谢物累积导致细胞中毒 [21] - 产业化放大需解决传质、扩散动力学问题，发酵参数控制复杂 [28] - 产物提纯难度高（稀水液系统含杂质多，产物对热/酸碱敏感） [27][28] 产业优势 - 替代化学合成路线：L-丙氨酸成本从2万元/吨降至1.5万元/吨 [30][33] - 可制备300万种天然分子（如蛛丝蛋白），突破化工合成限制 [32][34] - 生物基路线平均减排30-50%，未来潜力达50-70% [35][36] 应用案例 - 1,3-丙二醇生产：生物法成本2万元/吨，PTT纤维经济性显著提升 [46] - 小品种氨基酸：全球L-丙氨酸需求预计2023年达8万吨（2019年5万吨） [48][67] - 生物基尼龙：作为五大工程塑料之首，合成生物学路线降低对石油依赖 [94] 政策与资本 - 中国"十四五"规划将合成生物学列为前沿领域，美国纳入《创新与竞争法案》 [42][43] - 2021年全球融资180亿美元，中国投融资43起/66亿元创纪录 [44][45]

合成生物学产业概述 - 合成生物学创新生命科学研究范式，从"格物致知"到"造物致知"再到"造物致用"，为生物经济发展提供底层支撑 [5] - 合成生物技术相比传统化工具有原料可再生、反应条件温和、生产过程清洁等优势 [5] - 全球合成生物产业规模从2018年53亿美元增长至2023年138亿美元，CAGR达27%，预计2028年达498亿美元 [26][27] - 原则上全球60%产品可采用生物法生产，2030-2040年全球合成生物学产业每年可产生2-4万亿美元直接经济影响 [27] 中国市场发展驱动因素 - 中国具备三重关键有利因素：发酵工业基础扎实（占全球70%产能）、政策持续加码、产学研协同发力 [47][51][56] - 2022年国家发改委发布《"十四五"生物经济发展规划》，明确合成生物学为经济转型新动力 [51] - 天津、北京、常州等地提出千亿级产业发展目标，打造产业集群 [52] - 中国合成生物专利申请量全球占比31.77%，仅次于美国（32.01%），在新材料、生物质能等领域技术占优 [40][43] 上游技术领域 - 基因测序技术国产化快速推进，2021-2023年华大智造等国产测序仪市占率从7.9%提升至26% [65][66] - CRISPR基因编辑技术中，中国企业重点布局Cas12/Cas13系统，辉大基因2022年获美国首个CRISPR Cas13专利授权 [75][76] - DNA合成技术中，二代芯片合成是目前最优方案，华大基因基于新技术路径打破国外垄断 [84][85] - 质谱、光谱、色谱仪国产化率逐步提升，但高端产品仍依赖进口，2023年进口规模达234亿元 [86][88] 下游应用领域 - 原料药生产中，酶法工艺相比化学法可实现一步合成、水相反应、近常温反应，代表企业包括川宁生物、弈柯莱生物 [99] - 细胞和基因治疗已进入商业化起步阶段，全球近40种药物获批，覆盖罕见病及癌症适应症 [102] - 噬菌体疗法仍处概念验证阶段，中国和度生物CBT-102已完成IIT临床研究 [102] - 生物医药领域挑战包括元件库缺乏、基因编辑效率安全性问题及高昂的治疗成本 [102]

作为新质生产力的代表，合成生物学、生物制造以及生物产业，近些年，受到来自政产学研用金各 方广泛关注和重点支持，多地政府将合成生物制造产业写进工作报告。 科学家、企业家和投资家， 在产业发展中发挥着重要作用。 融行业智慧、共襄盛举 聚产业力量、擘画未来 第三届SynBio Suzhou中国合成生物学"科学家+企业家+投资家"大会 将于2025年8月1-2日在 苏州 国际博览中心 举办（同期举办 第七届CMC-China博览会 ）！ 扫码！锁定免费参会名额！ 话题将覆盖： 农业、食品与能源， 医美、医药、大健康 ， 合成生物技术、中试放大与商业化， 以 及 项目路演 等多个方面，诚邀莅临，共襄盛举！ 往期精彩： 大会主办丨 Synbio深波 会议时间 | 2025年8月1-2日 会议地点 | 中国·苏州·国际博览中心B馆 扫码！锁定免费参会名额！ 圆满落幕！下一站去哪？2023中国（苏州）合成生物学创新峰会成功 举办 2023中国(苏州)合成生物学产业技术峰会圆满落幕 合成生物，聚势苏州：2024中国合成生物学"科学家+企业家+投资 家"大会圆满召开！ 往期嘉宾 阵容 (按首字母排序,排名不分先后，嘉宾单位或头衔 ...

作为新质生产力的代表，合成生物学、生物制造以及生物产业，近些年，受到来自政产学研用金各 方广泛关注和重点支持，多地政府将合成生物制造产业写进工作报告。 科学家、企业家和投资家， 在产业发展中发挥着重要作用。 融行业智慧、共襄盛举 聚产业力量、擘画未来 第三届SynBio Suzhou中国合成生物学"科学家+企业家+投资家"大会 将于2025年8月1-2日在 苏州 国际博览中心 举办（同期举办 第七届CMC-China博览会 ）！ 扫码！锁定免费参会名额！ 话题将覆盖： 农业、食品与能源， 医美、医药、大健康 ， 合成生物技术、中试放大与商业化， 以 及 项目路演 等多个方面，诚邀莅临，共襄盛举！ 往期精彩： 大会主办丨 Synbio深波 会议时间 | 2025年8月1-2日 会议地点 | 中国·苏州·国际博览中心B馆 扫码！锁定免费参会名额！ 圆满落幕！下一站去哪？2023中国（苏州）合成生物学创新峰会成功 举办 2023中国(苏州)合成生物学产业技术峰会圆满落幕 合成生物，聚势苏州：2024中国合成生物学"科学家+企业家+投资 家"大会圆满召开！ 往期嘉宾 阵容 (按首字母排序,排名不分先后，嘉宾单位或头衔 ...

融行业智慧、共襄盛举 聚产业力量、擘画未来 第三届SynBio Suzhou中国合成生物学"科学家+企业家+投资家"大会 将于2025年8月1-2日在 苏州 国际博览中心 举办（同期举办 第七届CMC-China博览会 ）！ 扫码！锁定免费参会名额！ 话题将覆盖： 农业、食品与能源， 医美、医药、大健康 ， 合成生物技术、中试放大与商业化， 以 及 项目路演 等多个方面，诚邀莅临，共襄盛举！ 往期精彩： 作为新质生产力的代表，合成生物学、生物制造以及生物产业，近些年，受到来自政产学研用金各 方广泛关注和重点支持，多地政府将合成生物制造产业写进工作报告。 科学家、企业家和投资家， 在产业发展中发挥着重要作用。 常珊 江苏理工学院 生物信息与医药工程 研究所所长 大会主办丨 Synbio深波 会议时间 | 2025年8月1-2日 会议地点 | 中国·苏州·国际博览中心B馆 扫码！锁定免费参会名额！ 圆满落幕！下一站去哪？2023中国（苏州）合成生物学创新峰会成功 举办 2023中国(苏州)合成生物学产业技术峰会圆满落幕 合成生物，聚势苏州：2024中国合成生物学"科学家+企业家+投资 家"大会圆满召开！ 往期嘉宾 ...

作为新质生产力的代表，合成生物学、生物制造以及生物产业，近些年，受到来自政产学研用金各 方广泛关注和重点支持，多地政府将合成生物制造产业写进工作报告。 科学家、企业家和投资家， 在产业发展中发挥着重要作用。 融行业智慧、共襄盛举 聚产业力量、擘画未来 第三届SynBio Suzhou中国合成生物学"科学家+企业家+投资家"大会 将于2025年8月1-2日在 苏州 国际博览中心 举办（同期举办 第七届CMC-China博览会 ）！ 扫码！锁定免费参会名额！ 话题将覆盖： 农业、食品与能源， 医美、医药、大健康 ， 合成生物技术、中试放大与商业化， 以 及 项目路演 等多个方面，诚邀莅临，共襄盛举！ 常珊 往期精彩： 大会主办丨 Synbio深波 会议时间 | 2025年8月1-2日 会议地点 | 中国·苏州·国际博览中心B馆 扫码！锁定免费参会名额！ 圆满落幕！下一站去哪？2023中国（苏州）合成生物学创新峰会成功 举办 2023中国(苏州)合成生物学产业技术峰会圆满落幕 合成生物，聚势苏州：2024中国合成生物学"科学家+企业家+投资 家"大会圆满召开！ 往期嘉宾 阵容 (按首字母排序,排名不分先后，嘉宾单位 ...

第三届SynBio Suzhou中国合成生物学"科学家+企业家+投资家"大会 将于2025年8月1-2日在 苏州 国际博览中心 举办（同期举办 第七届CMC-China博览会 ）！ 扫码！锁定免费参会名额！ 话题将覆盖： 农业、食品与能源， 医美、医药、大健康 ， 合成生物技术、中试放大与商业化， 以 及 项目路演 等多个方面，诚邀莅临，共襄盛举！ 往期精彩： 大会主办丨 Synbio深波 作为新质生产力的代表，合成生物学、生物制造以及生物产业，近些年，受到来自政产学研用金各 方广泛关注和重点支持，多地政府将合成生物制造产业写进工作报告。 科学家、企业家和投资家， 在产业发展中发挥着重要作用。 融行业智慧、共襄盛举 聚产业力量、擘画未来 会议时间 | 2025年8月1-2日 会议地点 | 中国·苏州·国际博览中心B馆 扫码！锁定免费参会名额！ 圆满落幕！下一站去哪？2023中国（苏州）合成生物学创新峰会成功 举办 2023中国(苏州)合成生物学产业技术峰会圆满落幕 合成生物，聚势苏州：2024中国合成生物学"科学家+企业家+投资 家"大会圆满召开！ 往期嘉宾 阵容 (按首字母排序,排名不分先后，嘉宾单位或头衔 ...

作为新质生产力的代表，合成生物学、生物制造以及生物产业，近些年，受到来自政产学研用金各 方广泛关注和重点支持，多地政府将合成生物制造产业写进工作报告。 科学家、企业家和投资家， 在产业发展中发挥着重要作用。 扫码！锁定免费参会名额！ 话题将覆盖： 农业、食品与能源， 医美、医药、大健康 ， 合成生物技术、中试放大与商业化， 以 及 项目路演 等多个方面，诚邀莅临，共襄盛举！ 往期精彩： 圆满落幕！下一站去哪？2023中国（苏州）合成生物学创新峰会成功举办 2023中国(苏州)合成生物学产业技术峰会圆满落幕 融行业智慧、共襄盛举 聚产业力量、擘画未来 第三届SynBio Suzhou中国合成生物学"科学家+企业家+投资家"大会 将于2025年8月1-2日在 苏州 国际博览中心 举办（同期举办 第七届CMC-China博览会 ）！ 合成生物，聚势苏州：2024中国合成生物学"科学家+企业家+投资家"大会圆满召开！ 大会主办丨 Synbio深波 会议时间 | 2025年8月1-2日 会议地点 | 中国·苏州·国际博览中心B馆 扫码！锁定免费参会名额！ 往期嘉宾 阵容 (按首字母排序,排名不分先后，嘉宾单位或头衔为参 ...

天津大学合成生物与生物制造学院成立 - 2025年4月29日天津大学正式揭牌成立我国"世界一流建设高校"中首个合成生物学院 这是该校统筹推进教育科技人才体制机制一体改革的重要举措 [1] 天津大学合成生物学实力 - 天津大学拥有合成生物技术全国重点实验室和教育部"珠峰计划"合成生物学前沿科学中心 形成由院士领衔的创新团队 [2] - 该校牵头承担国家重点研发计划项目34项 近五年合成生物学领域研究论文发表量全球第一 [2] - 在国际上率先创建合成生物学专业 建立首个"本科－硕士－博士"完整人才培养体系 是我国合成生物学创新人才培养高地 [2] 学院发展目标与规划 - 新学院将整合多学科资源 用人工智能赋能教学科研 搭建全方位人才培养与科研创新平台 [3] - 科研目标包括实现前瞻性基础研究和原创成果突破 在部分方向实现领跑 产出共性关键技术、前沿引领技术和颠覆性创新技术 [3] - 人才培养方面将突破学科限制 建立专业动态调整机制 设立交叉学科课程及实践课题 所有学生都将参与科研项目训练 [3] - 探索"以任务带学科 以任务聚人才"培养模式 通过重大任务和重点项目开展研究性项目式教学 [3] - 汇聚全球优质资源 为拔尖学生接触世界科研前沿创造条件 目标是建设世界一流学科 [3] 行业动态 - 总投资20亿元的30万吨/年全生物降解材料项目落地内蒙古通辽 [5] - 11.8亿元合成生物项目落地安徽 涉及凯赛生物、华大基因等企业 [5] - 总投资1亿元的年产2万吨竹粉生物基降解材料及产品项目 [5] - 科学家利用菌丝体开发出可自我生长修补裂缝的新型建筑材料 [5]