中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，2025年5月，在上海召開(kāi)的第二屆合成生物制造創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)上，來(lái)自川寧生物、巨子生物等企業(yè)的代表共同探討了該領(lǐng)域的突破性進(jìn)展。隨著人工智能（AI）與合成生物學(xué)的深度融合，這一前沿技術(shù)正加速?gòu)膶?shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，并在全球范圍內(nèi)引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)變革。合成生物學(xué)作為第三次生物技術(shù)革命的核心驅(qū)動(dòng)力，憑借其在醫(yī)藥、材料、能源等領(lǐng)域的廣闊前景，已成為各國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)的新高地。

  一、政策與市場(chǎng)雙輪驅(qū)動(dòng)，合成生物產(chǎn)業(yè)進(jìn)入黃金發(fā)展期

  中國(guó)報(bào)告大廳發(fā)布的《2025-2030年全球及中國(guó)生物技術(shù)行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研及發(fā)展前景分析報(bào)告》指出，近年來(lái)，在政策支持和技術(shù)突破的雙重推動(dòng)下，合成生物產(chǎn)業(yè)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。咨詢機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2030-2040年，全球通過(guò)生物法生產(chǎn)的材料、化學(xué)品及能源品將產(chǎn)生每年2萬(wàn)億美元至4萬(wàn)億美元的直接經(jīng)濟(jì)影響。我國(guó)多地政府已出臺(tái)專項(xiàng)政策并設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金，加速構(gòu)建完善的合成生物產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。

  行業(yè)專家指出，研發(fā)范式的重構(gòu)優(yōu)化、成本下降以及應(yīng)用場(chǎng)景的拓展是推動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大的關(guān)鍵因素。例如，基因編輯工具CRISPR的迭代使基因操作效率顯著提升，而無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成技術(shù)（如D2P）則大幅縮短了蛋白藥物的研發(fā)周期。當(dāng)前，從新型甜味蛋白到人造血紅蛋白，合成生物技術(shù)已成功開(kāi)發(fā)出多種高附加值產(chǎn)品，并在工業(yè)生產(chǎn)中逐步替代傳統(tǒng)化學(xué)工藝。

  二、人工智能賦能研發(fā)效率，重塑生命科學(xué)范式

  AI與合成生物學(xué)的結(jié)合正在引發(fā)一場(chǎng)研究革命。通過(guò)算法優(yōu)化和數(shù)據(jù)建模，AI能夠快速預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)代謝路徑并模擬生物系統(tǒng)反應(yīng)。例如，某科技企業(yè)開(kāi)發(fā)的對(duì)話式多模態(tài)蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)平臺(tái)，將傳統(tǒng)數(shù)月的研發(fā)周期壓縮至數(shù)小時(shí)，同時(shí)提升設(shè)計(jì)準(zhǔn)確率。

  在生產(chǎn)端，AI也被應(yīng)用于發(fā)酵過(guò)程的精準(zhǔn)調(diào)控，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析優(yōu)化工藝參數(shù)，降低能耗與成本。多家企業(yè)已將AI全面融入研發(fā)、質(zhì)控等環(huán)節(jié)：例如基于D2PLab軟件平臺(tái)，生物大分子的設(shè)計(jì)效率大幅提升；另一企業(yè)的高通量篩選系統(tǒng)結(jié)合AI模型，顯著加速了酶工程的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

  然而，AI在合成生物學(xué)中的應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)。盡管其在蛋白質(zhì)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域表現(xiàn)突出，但復(fù)雜生物系統(tǒng)的定量建模與精準(zhǔn)調(diào)控尚未完全突破。行業(yè)專家強(qiáng)調(diào)：“當(dāng)前AI更擅長(zhǎng)輔助設(shè)計(jì)而非自主解決代謝網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜問(wèn)題，需結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才能實(shí)現(xiàn)閉環(huán)?！?/p>

  三、技術(shù)融合加速產(chǎn)業(yè)重構(gòu)，未來(lái)潛力持續(xù)釋放

  合成生物學(xué)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)向綠色、低碳方向轉(zhuǎn)型。以凱賽生物為例，其4萬(wàn)噸生物法癸二酸項(xiàng)目自2022年投產(chǎn)后，市場(chǎng)占有率穩(wěn)步提升，驗(yàn)證了生物制造在化工領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

  展望未來(lái)，隨著AI技術(shù)與生物系統(tǒng)解析的深度耦合，合成生物學(xué)或?qū)⒅貥?gòu)全球產(chǎn)業(yè)格局。從新材料開(kāi)發(fā)到清潔能源生產(chǎn)，該領(lǐng)域?qū)榻鉀Q資源短缺、環(huán)境污染等全球性問(wèn)題提供創(chuàng)新方案。行業(yè)人士普遍認(rèn)為，在政策紅利疊加市場(chǎng)需求爆發(fā)的背景下，合成生物產(chǎn)業(yè)有望在十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，并成為驅(qū)動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)的重要引擎。

  總結(jié)

  本文通過(guò)分析2025年合成生物制造創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)的核心議題及企業(yè)實(shí)踐案例，揭示了該領(lǐng)域正處于技術(shù)突破與市場(chǎng)擴(kuò)容的關(guān)鍵階段。政策支持、AI賦能以及應(yīng)用場(chǎng)景的多元化拓展，共同推動(dòng)著合成生物學(xué)從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化應(yīng)用。盡管在復(fù)雜問(wèn)題解決方面仍存挑戰(zhàn)，但其與人工智能的深度融合已為產(chǎn)業(yè)革新注入新動(dòng)能。隨著底層技術(shù)研發(fā)持續(xù)推進(jìn)，合成生物技術(shù)有望重塑未來(lái)制造業(yè)版圖，成為第三次生物技術(shù)革命的核心支柱。

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