国内首株！中国科研团队研发出高亮度夜晚自发光植物：未来或能改变城市夜间景观【附基因编辑技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

日前，中国科研团队成功研发出中国首株基因编辑高亮度夜晚自发光植物。该科研团队负责人李仁汉近期在接受采访时表示，将萤火虫等生物发光基因植入到植物细胞，打造类似电影《阿凡达》中神奇的发光植物，为植物绿色照明领域开辟了新的方向。

基因编辑高亮度夜晚自发光植物由合肥神笔生物科技有限公司科研团队研发。据李仁汉介绍，科研人员通过基因编辑技术，将萤火虫、发光蘑菇等生物的发光基因导入到植物细胞内，从而能让植物在夜晚发出肉眼可见的高亮度光芒。

李仁汉表示，科研团队经历532次技术迭代，克服多个技术难关，其中最难的就是如何让植物发光做到肉眼可见的效果。“我们成功实现了外源基因在植物细胞内的高通量表达，打破基因表达的壁垒。”科研团队还优化了反应过程中的酶，提高酶的效率，同时叠加多个基因，改变植物本身的一些限制性基因，最终才使植物达到肉眼可见的高亮度状态。

李仁汉表示，这项技术的应用前景广阔，可能改变未来城市的夜间景观。发光植物可应用于家庭装饰、儿童小夜灯，甚至公园绿化和市政道路绿化等方面。科研团队的愿景是发展到类似电影《阿凡达》中的场景，让整个公园呈现出梦幻般的发光景象。

图片来源：摄图网

技术价值观察

从产业链整体环节来看，不同于其他行业，基因编辑行业上游通常不是企业，而是科研机构、高等院校等研究团队，这些研究团队将专利授权给中游的生物科技公司，同时，生物科技公司通过对科研团队投资以共享专利。中游的生物科技公司可分为两大类，一类是基因编辑产品供应商，一类是基因编辑技术服务商，产品供应商指试剂盒、病毒载体及核酸序列合成等供应商，技术服务商通常提供相关的技术平台。下游终端客户主要包括CRO公司、制药公司、生物技术公司、科研机构四大类。通常，生物科技公司为这些下游公司提供产品和技术，相应的，下游公司会对生物科技公司进行投资或与其合作以共享产品。

中国科研团队成功研发出中国首株基因编辑高亮度夜晚自发光植物，打造类似电影《阿凡达》中神奇的发光植物。因此，从基因编辑产业链上看，该技术处于产业链的上游环节。

宏观市场观察

——技术更新换代推动行业发展

从发展历程来看，基因编辑行业起步于1973年，由于道德伦理以及监管限制等原因，早期基因编辑技术的探索领域、运用领域多集中在农业领域。在1996年，孟山都公司推出了第一批基因修饰农作物，2012年起，CRISPR技术被发现，到2015年CRISPR技术持续被论证，到2023年，CRISPR和Vertex完成了向FDA提交其产品exa-cel上市核准申请，其基因治疗产品有望在2023年上市。

——全球基因编辑技术重要性凸显

从基因编辑行业技术的重要性方面来看，根据Statista，全球健康领域技术类型中，CRISPR/Cas9基因编辑技术重要性占比达到了12.0%，占比相对较大，表明基因编辑尤其是CRISPR/Cas9基因编辑技术在健康领域中的地位较高，未来具有较大的发展潜力。

——全球基因编辑市场规模

近年来，全球基因编辑市场规模快速增长，根据Allied Market Research以及Global Market Research统计，2021年至2022年，全球基因编辑行业市场规模由48.11亿美元增长至54.12亿美元，2022年同比增速为12.49%。总体来看，行业增速较快，市场规模仍有较大的增长空间。

——基因编辑应用情况

基因编辑技术主要应用于农业、疾病治疗领域，其中，在农业中的应用主要为作物育种与畜禽品种改良，在疾病治疗领域中，主要是通过相关医药的研发以达到对患者的治疗目的。

具体来看，基因编辑技术在农业中的应用时间较早，主要是由于在农业领域中，监管环境相对宽松，且不涉及伦理道德层面的风险，因此，农业领域基因编辑技术已进入产业化应用阶段，已成功应用于烟草、水稻、小麦等作物的高产量高抗性新品种的选育，以及抗致命性病毒的猪，产含生长因子牛奶的牛等经济性畜禽品种改良。而在疾病治疗领域，基因编辑技术也展现出了较大的应用潜力。我国在基因编辑技术应用于生物医药研发和疾病治疗中开展了大量研究，先后在生殖、遗传性疾病、癌症、艾滋病等疾病的治疗中获得了重要突破，并首次将CRISPR技术应用于人类胚胎的基因编辑，成功修复了人类胚胎中导致β型地中海贫血的基因。同时，在修正人类胚胎中的致病点突变试验中，我国也取得了一定的成果。

——基因编辑药物研发情况

根据药融云数据，截至2023年，我国基因编辑药物研发情况包括3款评审中的药物以及4项临床试验阶段的项目。其中，评审阶段的药物分别为PD-1基因编辑T细胞注射液、白介素6分泌功能敲减的靶向CD19自体基因编辑T细胞注射液、白介素6分泌功能敲减的靶向CD19自体基因编辑T细胞注射液，处于临床试验阶段的项目分别为多基因编辑猪皮用于深度烧伤创面的安全性和有效性研究、新型杂交外泌体靶向递送CRISPR/Cas9基因编辑MMP-13治疗软骨缺损的研究、基因编辑人类胚胎CCR5基因安全性和有效性评估、人类废弃胚胎，小鼠和猴子胚胎基因编辑安全性评估。

——全球基因编辑行业发展前景预测

根据Statista统计，2023年至2030年，全球基因编辑行业市场规模将以22.3%的复合增速进行增长，2023年市场规模约为66.19亿美元，到2030年，预计达到360.61亿美元。

从区域增速来看，2022年至2030年，全球基因编辑行业市场规模年复合增速约为22.3%，其中，北美地区约达到38.0%，欧洲地区则为15.5%。

中国基因编辑技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与基因编辑关键技术强关联的城市集群主要集中在华中和华北地区，并且以河南、江西省为重点发展区域，未来布局基因编辑技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于华中、华东优先导入，其中可重点关注河南省周口市沈丘县、江西省宜春市万载县所处基因编辑的相关企业，以及该地方对于基因编辑的产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

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《中国基因修饰行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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