2024年合成生物及原料药产业研究：中国合成生物学研发成果遍地开花，原料药产业迎来高质量发展新阶段

中国合成生物与原料药行业行业概览 | 2024/09www.leadleo.com400-072-558812024年合成生物及原料药产业研究：中国合成生物学研发成果遍地开花，原料药产业迎来高质量发展新阶段2024 Synthetic Biologicals and APIs Industry Research2024年合成生物学およびAPI産業調査报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施、追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。www.leadleo.com报告标签：合成生物学、原料药、基因编辑、细胞工厂、绿色制造主笔人：荆婧行业概览 2024/09团队介绍郝世超首席分析师lamber.hao@Leadleo.com荆婧行业分析师jing.jing@Leadleo.com头豹研究院咨询/合作网址：www.leadleo.com电话：13080197867（李先生）电话：18621660149（郝先生）深圳市华润置地大厦E座4105室中国合成生物与原料药行业行业概览 | 2024/09www.leadleo.com400-072-55883摘要近年来，合成生物学在全球范围内迅速发展，成为生物技术领域的重要前沿。其应用领域广泛，涵盖农业化工、食品消费、医疗健康等多个方面，展现出强大的技术潜力和市场前景。中国的合成生物学发展进程与海外先进市场之间的差距逐渐缩小，技术水平和产业规模不断提升，已初步形成较为完整的产业链。在中国市场中，合成生物学主要应用于农业化工、食品消费和医疗健康领域，其中医疗健康领域的应用最为广泛，涵盖了药物研发、疾病诊断和精准治疗等多个方面。其中在原料药产业中，针对慢病重疾治疗所需药品的原料药需长期维持保供状态。而传统原料药制备技术面临产能利用率低、制备效率低下、工艺复杂和环境污染严重等问题，亟需技术突破。合成生物学通过基因编辑、代谢工程和细胞工厂等技术优势，为原料药的生产提供了强有力的保障。同时能够优化微生物代谢途径，提高产能利用率和制备效率，简化工艺流程，减少环境污染，从而有效突破传统技术瓶颈，提升原料药的生产质量和效率。合成生物学依靠在各领域的初步渗透，已在市场中形成良性的正反馈机制，展望未来，合成生物学在中国市场的发展前景广阔，将为工业、农业、能源、医疗等多个支柱型产业带来更多创新和突破，助力实现绿色、可持续的发展目标。◼ 合成生物技术已在多领域的应用中实现初步渗透，为各领域高效和绿色生产打下基础中国合成生物学已广泛覆盖农业、化工、食品、医疗等多个支柱性产业，通过先进的基因编辑、代谢工程和细胞工厂等技术手段，显著提升了各领域的产能利用率和生产效率。在农业领域，合成生物学技术助力高效、环保的农药和肥料生产，推动绿色农业发展；在化工领域，生物法生产技术替代传统化学法，实现了低碳、环保的化工原料制造；在食品领域，合成生物技术促进了功能糖、蛋白质等高附加值食品成分的高效生产；在医疗领域，合成生物学为药物研发和生产提供了创新解决方案，提升了药品质量和供应保障。通过这些技术创新和应用，合成生物学推动了各产业的绿色转型和可持续发展，为国家经济的高质量发展作出了重要贡献。◼ 中国原料药早期制备路线以化学合成为主，而化学合成路线在产能利用率、工艺放大和环境负担等方面均存在不足，合成生物技术以其多种技术优势突破原料药生产卡点，助力本土原料药高质量稳定供给本土原料药制备技术经过多次迭代，仍然面临工艺复杂、产能利用率不足和环境污染较为严重等问题，制约了行业的高质量发展。合成生物学利用基因编辑、代谢工程和细胞工厂搭建等技术路径，优化微生物代谢途径和生产工艺，可显著提高原料药工业生产的产能利用率和生产效率。同时，合成生物技术能够简化工艺流程，减少有害副产物的生成，从源头上降低环境污染。通过此技术创新，合成生物学为原料药的高质量和高产量发展奠定了坚实基础，推动原料药产业的绿色转型和可持续发展，助力国家医药产业的高质量发展目标。4www.leadleo.comChapter 1中国合成生物行业综述❑ 合成生物学基本逻辑解析及应用场景概览❑ 合成生物学发展历程❑ 合成生物学应用场景（1/3）——食品生产❑ 合成生物学应用场景（2/3）——农业化工❑ 合成生物学应用场景（3/3）——生物科技中国合成生物与原料药行业行业概览 | 2024/09www.leadleo.com400-072-55885合成生物学基本逻辑解析及应用场景概览来源：健康界，生物工程学报，中国科学院天津工业生物技术研究院，头豹研究院合成生物学基本逻辑及研究内容合成生物学是集合了生物学、工程学和计算机科学等多个交叉学科的新兴科学领域，可将生物系统定向改造成为高效的细胞系统，按“自上而下”或“自下而上”的逻辑路线对现有生物系统进行再设计基本逻辑实体基因逻辑路线组装装置集成装置建构组织重要研究内容合成及优化代谢网络各遗传/基因回路的设计构建细胞工厂和人工多细胞体系生物大分子，如核酸和蛋白质等的合成、改造与模块化底盘生物及其基因组的合成、简化与重构工程生物系统计算机模拟和功能预测生物技术内涵“自上而下”地对现有生物或基因序列进行重新设计，去掉不必要的零件或取代或添加特定的零件工程学内涵在人工设计的指导下，采用正向工程学“自下而上”的原理，对现有的、天然的生物系统进行重新设计来构建生命系统123456生物医药医疗器械医疗美容科研化工材料能源食品农业及水产养殖消费品合成生物学应用场景应用场景合成生物学赋能逻辑未来前景•扩展药物天然产物库•通过人工设计构建合适的治疗性基因回路•利用微生物自身代谢合成可降解塑料，用于医用植入物等医疗器械产品生产•经合成生物技术改造后，生物体作为高效细胞微工厂，可进行定向化、高效化的物质加工与转化•以不可再生的石油资源为基础，创造的新菌种、新工艺可有效替代传统工艺，减少高能耗高污染问题•凭借系统化的工程改造，提升更多菌类和糖类的转化和提取，从而有助于降低行业原料的价格•通过合成生物可获得低成本、杂质残留减少、高纯度、质量稳定的一些天然化合物子孙后代健康改善基因驱动减少媒介传播疾病基于细胞和基因等疾病诊疗药物开发和交付的改善大规模物质加工与转化降解材料用于器械产品织物生物路线改进发酵工艺开发新型材料选择性育种 优化农业投入植物基因工程DTC基因测试基因工程宠物 个性化营养中国合成生物与原料药行业行业概览 | 2024/09www.leadleo.com400-072-55886合成生物学发展历程合成生物学发展历程自2000年以来，合成生物学迅速崛起，从基础技术突破到大规模应用，结合人工智能推动蛋白质结构预测和功能研究，显著提升生物医学和药物开发效率，中国科研机构取得重要突破– Elowitz等构建了第一个合成的生物振荡器—压缩