合成生物学在化工领域有哪些应用方向？

合成生物学在化工领域的应用主 要包含材料和化学品、化工用酶、生物燃料等方向。

精细化工品。根据合成生物学理论构建的“人造微生 物工厂”，可开发的工业化学品包括乙醇、丁醇、乳 酸、丙烯酸、甘油和有机酸等，氨基酸、有机酸、维 生素、微生物多糖等大宗产品。Lygos设计酵母从糖 和二氧化碳中生产化学丙二酸；Green Biologics设 计细菌来生产用于油漆、粘合剂、清洁剂和香料的丁 醇等化学物质。国内代表企业，凯赛生物（长链二元 酸、生物基戊二酸）、华恒生物（丙氨酸系列产品、 D-泛酸钙）、新日恒力（月桂二酸）、东方盛虹（聚 酯化纤、苯二甲酸）均有代表性明星产品。

生物基材料。从产业链角度来看，生物基材料是以谷 彻、豆科、秸秆等可再生生物质为原料，通过生物合 成等过程获得的生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等基础 生物基化学品，进一步加工得到生物基聚合物（塑 料）、生物基纤维、生物基橡胶等产品。包括用微生 物生产的重组蜘蛛丝蛋白生产纺织品，组织工程支 架、可控药物输送体系、生物杂化材料及工程活体材 料方面，用于电子产品的无色聚酰亚胺和基于真菌菌 丝体的刚性材料等。如新泽西州的Modern Meadow 设计了能够产生胶原蛋白的细菌来生产皮革制品。加 州的MycoWorks与爱马仕用菌丝体合作开发生物皮 革。Zymergen的Hyaline是利用生物来源的单体制成 的聚酰亚胺膜，适用于柔性电子产品。蓝佳生物利用 生物质发酵和精密发酵开发出菌丝体蛋白发酵肉和皮 革两类产品。小藻科技专注于利用微藻提取EPA及其 下游应用。

生物能源。包括改变原料的生产方式、提高生物质能 源的使用效率、创制新型的生物能源产品，应用主要 包含生物乙醇、柴油和丁醇等方向。例如LanzaTech 使微生物能够将钢厂或垃圾填埋场等排放的二氧化碳 或甲烷等废气转化为燃料和化学品。中科翎碳致首创 将电化学+生物混合动力驱动CO2转化，利用新型电 化学催化方法捕获碳源转化为高附加值产物。

美容护肤。开发化妆品原料时，常用的底盘细胞包括 酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌 和蓝细胞等。这些底盘细胞在自身繁殖和新陈代谢的 过程中，也将底物转化成可用于化妆品原料的功效成 分，可开发的化妆品原料种类包括虾青素、麦角硫 因、白藜芦醇、糖苷、角鲨烯等天然产物。Amyris的 Biossance，其产品主要成分为角烯鲨，并且是丝芙 兰增长最快的品牌。巨子生物于2022年11月在香港交 易所正式挂牌上市，成为“重组胶原蛋白第一股”， 已实现重组胶原蛋白产业化及5种稀有人参皂苷百公斤 级量产。