空气变馒头有望产业化！我国科学家二氧化碳合成淀粉项目进入工程测试阶段【附合成生物学技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

淀粉一直以来都是由绿色植物制造的，但科学家多年来一直梦想着摆脱植物进行二氧化碳固定。合成生物学被认为是影响未来的颠覆性技术，而在这个领域，中国科研人员取得了一项重大突破。

2021年9月24日，《科学》杂志在线发表了中国科研人员在淀粉人工合成方面的重大突破。他们成功实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，该成果引发了广泛关注，被网友称为“空气变馒头”。

2024年3月18日，央视新闻客户端推送了对中国科学院天津工业生物技术研究所原所长马延和的专访，消息显示，该项目已经进入工程测试阶段，向产业化又迈进一大步。

马延和和他的团队自2018年以来一直在不断优化合成路径，重复实验，并利用先进技术手段来降低二氧化碳合成淀粉的转化成本。他表示，乐观一点的话，还需要几年时间。

从二氧化碳到淀粉的人工合成技术如果具有经济可行性，它将带来一场新的产业变革。这项技术有望节省超过90%的土地和淡水资源，并消除化肥和农药对环境的负面影响。因此，该技术对于保障粮食安全具有重大战略意义。

（图片来源：摄图网）

技术价值观察

合成生物学的核心内容是生物元件、基因线路、基因组工程及代谢工程。生物技术的进步推动着合成生物学快速发展，颠覆性使能技术是支撑合成生物学发展的关键，基因测序、基因编辑、基因合成、细胞设计、高通量筛选等技术的发展对合成生物学的发展有着重要的支撑和推动作用，基因测序、DNA合成以及基因组编辑技术都是其核心使能技术。除此之外，合成生物上游还包括葡萄糖、甘油和甲烷及其衍生物等原材料。

合成生物学中游包括平台搭建和产品制造，平台型企业主要负责原料选择和底盘细胞选择及优化，产品制造企业则在各种平台基础上生产具体的产品。值得一提的是，目前大多数合成生物学企业均完成了产业链的延伸，兼具平台搭建和产品制造能力。

合成生物学下游应用广泛，目前比较成熟的应用领域包括医疗健康、工业化学品、农业、食品和能源，随着合成生物学技术的不断进步，未来其下游应用领域有望进一步扩展。

天津工业生物技术研究所联合大连化物所，通过合成生物学手段，首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成。该技术处于合成生物学产业链的下游环节。

宏观市场观察

全球合成生物学行业发展趋势预判

全球合成生物学行业规模仍将保持高速增长，未来主要以欧美国家为首，继续引领行业发展。在行业内部，头部企业正在加速整合，但许多发展中国家也有新兴企业不断涌现。在行业适用领域方面，生物医药仍然是当前合成生物学投资领域的重点，但投资者针对食品营养、化妆品、化工消费品等领域均有较大的投资兴趣，未来行业将进一步走向更多领域。

合成生物产业发展现状：2023年市场规模突破11亿美元

根据Research and Markets的数据，2022年中国合成生物学市场规模约9.37亿美元，预计未来将以23%的增长率增长，由此测算2023年中国合成生物学市场规模约11.5亿美元。按照7.1汇率折算，折合人民币约81.65亿元。

——代表性厂商整体营收中合成生物学占比较高

聚焦合成生物学产业价值金榜中的上市厂商，多数厂商均已形成一定的营收规模，且营收规模中合成生物学的占比均高于80%。其中，巨子生物的合成生物学营收的占比高达100%。综合来看，代表性厂商均在业务上专注于自身的研究领域，因此取得了一定的行业地位。

中国合成生物学技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，目前合成生物学关键技术强相关的城市集群主要集中在华东、东北和西南地区，尤其是福建省 成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于合成生物学研发，成为潜在的合成生物学技术发展中心。根据热力图的分布华东地区有极大的可能性成为合成生物学技术的先导区域。重点关注福建省福州市台江区、吉林省长春市南关区、安徽省合肥市蜀山区等地的相关企业，以及这些地方对合成生物学产业发展的投资环境和潜力市场。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国合成生物学行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

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