未來已來,開啟“造物”時代,合成生物概念多股漲停!
據(jù)科技日報(bào),美國南加州大學(xué)研究人員發(fā)明的一項(xiàng)突破性新技術(shù),或?qū)氐赘淖兒铣缮飳W(xué)領(lǐng)域。
該方法被稱為克隆重編程和組裝平鋪天然基因組DNA(CReATiNG),為構(gòu)建合成染色體提供了一種更簡單且更具成本效益的方法。
它可顯著推進(jìn)基因工程,并推動醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)、生物燃料生產(chǎn)甚至太空探索領(lǐng)域的進(jìn)步。
研究成果12月20日發(fā)表在《自然·通訊》雜志上。
受此消息影響,大禹生物、歐康醫(yī)藥漲超10%,海王生物、蔚藍(lán)生物、圣達(dá)生物等多股漲停。
何為合成生物學(xué)
合成生物學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科,采用工程科學(xué)的研究理念,對生物體進(jìn)行有目標(biāo)的設(shè)計(jì)、改造乃至重新合成。
簡單來說,根據(jù)工程學(xué)思路將設(shè)計(jì)好具有特定功能的生物元件,輔以基因編輯、基因合成與組裝等技術(shù)手段,共同完成一套生物體系的定制合成,用來生產(chǎn)各種人們所需的物質(zhì),行使全新的功能。
合成生物學(xué)按照特定目標(biāo)理性設(shè)計(jì)、改造乃至從頭重新合成生物體系,用以解決人類食品缺乏、能源緊缺、環(huán)境污染、醫(yī)療健康等各方面的問題,對于全球可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。
根據(jù)CBInsights分析數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計(jì)到2024年合成生物學(xué)市場規(guī)模將達(dá)189億美元,2019-2024年復(fù)合增長率達(dá)28.8%。
合成生物產(chǎn)業(yè)鏈
合成生物學(xué)產(chǎn)品制造步驟:合成生物學(xué)制造產(chǎn)品是從原料到菌種再到產(chǎn)品的全鏈條設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
合成生物學(xué)可以在改造和優(yōu)化天然表達(dá)體系的同時,將動物源和植物源的代謝路徑構(gòu)建到微生物體系中,重新合成全新的人工生物體系,最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)代謝物的異源表達(dá),將原料以較高的速率最大限度地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。
整個生產(chǎn)鏈條可分為原料選擇、底盤細(xì)胞的選擇和優(yōu)化以及產(chǎn)品生產(chǎn)3個部分,其中底盤細(xì)胞的選擇和優(yōu)化是核心步驟。
底盤細(xì)胞由于其自身的代謝特性,更擅長生產(chǎn)其代謝過程涉及的物質(zhì),所以有必要對底盤細(xì)胞進(jìn)行理性設(shè)計(jì)改造。
結(jié)合終產(chǎn)品和底盤細(xì)胞代謝特點(diǎn),設(shè)計(jì)產(chǎn)品合成路徑,根據(jù)合成路徑中不同的反應(yīng)步驟,選取特定的元器件進(jìn)行拼接組裝,進(jìn)而構(gòu)建合成模塊,在底盤生物上組裝,構(gòu)建具有特定功能的人工制造體系。
以實(shí)現(xiàn)人工菌體發(fā)酵效率的最優(yōu)化(終端產(chǎn)物生成速率高、生物量高、魯棒性好),之后進(jìn)行發(fā)酵分離純化、改性合成和產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用等步驟。
合成生物學(xué)現(xiàn)狀
合成生物學(xué)在全球范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注,眾多國家/組織均出臺相關(guān)政策,推動合成生物學(xué)技術(shù)及應(yīng)用快速發(fā)展。
早在2006年,美國國家自然科學(xué)基金會便為合成生物學(xué)研究提供高額資助,并于2021年出臺《2021美國創(chuàng)新與競爭法案》,將合成生物學(xué)列舉為關(guān)鍵技術(shù)重點(diǎn)領(lǐng)域之一。
歐盟在《面向生物經(jīng)濟(jì)的歐洲化學(xué)工業(yè)路線圖》中,提出在2030年將生物基產(chǎn)品或可再生原料替代份額增加到25%的發(fā)展目標(biāo)。
合成生物學(xué)重要性日漸凸顯,國內(nèi)對于合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)的支持力度也在不斷加大。
2020年國家發(fā)改委在《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點(diǎn)增長極的指導(dǎo)意見》中提出支持合成生物學(xué)技術(shù)創(chuàng)新中心建設(shè),北京、江蘇、深圳、上海、天津等多地政府陸續(xù)出臺支持合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的落地政策。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),深圳、上海及天津三地共有31家合成生物學(xué)公司,合成生物學(xué)公司發(fā)揮自身優(yōu)勢在不同細(xì)分領(lǐng)域積極探索,是我國合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的中堅(jiān)力量。
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