我国合成生物产业发展历程及战略规划分析

我国合成生物学产业起 步于国际晚了约 7-10 年。

2007 年中国科学院面向 2050 年的“生命起源、生物进化和人造生命”路线图启 动；2008 年中国科学院批准上海生命科学研究院成立合成生物学重点实验室；2010 年 以来，中国在合成生物学领域的顶层战略规划逐步加强，包括大量的学术活动及科技 界与政府管理机构的互动。业内比较有影响力的会议为以下两个：1）香山科学会议。 2008 年该会议首次讨论了合成生物学的背景、进展和展望；2014 年讨论了合成生物学 和中药，2017 年会议为国家设立合成生物学重点专项提供了重要思路。2）2010-2012 年间，中科院与中国工程院、英国皇家学会与英国工程院、美国科学院与美国工程院 共同发起了“三国六院”系列会议，通过三次会议讨论了实现和合成生物学价值所需 的资源、环境和必要条件；梳理了合成生物学的新方法、技术、工具和平台；并探讨 了下一代工具，平台和基础设施及相关政策，使中国合成生物学步入正常发展轨道。

2010 年开始，“973 计划”在生物催化与生物转化研究方向的基础上,启动部署 “合成生物学”专题研究，5 年连续安排了 10 个项目，为中国合成生物学发展奠定了 重要基础。 2018-2019 年，国家启动合成生物学重点专项，专项的主要研究方向和重点研究 任务概括为 4 个方面:基因组人工合成与高版本底盘细胞，人工元器件与基因回路，人 工细胞合成代谢与复杂生物系统，使能技术体系、平台和生物伦理与生物安全评估 等。专项为中国合成生物学研究提供了稳定、持续的经费支持，从“973”到重大专 项，共立项支持了 60 多个重大项目及一批青年项目，促进中国合成生物学基础研究成 果转化。

2009 年-2029 年间，先后建成了成建制重点实验室和研究中心，主要集中在上 海、天津、深圳。1）上海基地。2008 年，上海生命科学研究院成立合成生物学重点 实验室，2011 年，上海交大建设微生物代谢国家重点实验室；2015 年交大联合其他机 构成立了上海合成生物学创新战略联盟。2）天津基地。2018 年，天津大学建设合成 生物学前沿科学中心；2019 年，中科院天津工业生物技术研究所联合有关单位建设国 家合成生物技术创新中心。同年 11 月，科技部发布《科技部关于支持建设国家合成生 物技术创新中心的函》，指出按照战略导向部署重点任务。从国家战略和产业需求出 发，凝练创新中心的领域布局和重点任务，主要聚焦于合成生物关键核心技术和重大 应用方向，重点突破工业酶和核心菌种自主构建和工程化应用的技术瓶颈制约，引领 构建未来生物制造新的技术路径，形成重大关键技术源头供给，为提升我国合成生物 领域企业和产业创新能力提供有力支撑。3)深圳基地。2017 年，中科院批准深圳先进 技术研究院成立合成生物研究所，并牵头组建深圳合成生物产业协会，推动产学研一 体化；2018 年深圳批准建设全国首个合成生物研究重大科技基础设施。同时深圳设施 还参与成立国际合成生物设施联盟，为大科学设施的全球合作提供一种积极的范式。 同年，深圳批准深圳先进院牵头组建深圳市合成生物学创新研究院，与合成生物设施 项目“二位一体”同步建设。2019 年，深圳先进院牵头组建深圳市合成生物学创新研 究院(简称“合成所”)，与合成生物设施项目“二位一体”同步建设。合成所在生物 功能分子合成进化、基因线路设计原理、酵母染色体合成、天然产物合成、微生物组 合成等前沿项目上已达到了与国际先进水平并跑的层次，代表性成果刊登于多家顶尖 期刊。

2010 年之后，我国逐步加强合成生物领域的顶层战略规划，密集出台加快合成生 物创新发展的政策文件，打造合成生物产业集群、产业集聚地、产业创新高地等成为 各地政策和布局的焦点。 2016 年公布的《“十三五”国家科技创新规划》以及 2017 年发布的《“十三五” 生物技术创新专项规划》都将合成生物技术列为“构建具有国际竞争力的现代产业技术体系”所需的“发展引领产业变革的颠覆性技术”之一。 2018 年 5 月，科技部发布的《“十三五”生物技术创新专项规划》在提升生物技 术原创性水平，打造生物技术创新平台，强化生物技术产业化三方面提出了具体目 标，并提出要突破的前沿关键技术，包括新一代生物检测技术合成生物技术、纳米生 物技术等。 2020 年 9 月，国家发改委和科技部发布《关于扩大战略性新型产业投资培育壮大 新增长点增长极的指导意见》，提出支持包括建设合成生物技术创新中心在内的各项细 则，促进生物技术大力发展。

2021 年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景 目标纲要》明确将合成生物列为科技前沿领域方向之一。同年，农业农村部印发了 《“十四五”全国农业农村科技发展规划》，提出要突破合成生物技术、构建高效细胞 工厂和人工合成生物体系。研究新型全基因选择模型，建立适合不同动植物物种的全 基因组选择平台。9 月，教育部办公厅印发了《新农科人才培养引导性专业指南》，提 出在生物育种科学领域，通过“个性化、强基础、重创新”全方位育人，着力夯实动 植物种质资源创新、生物进化与驯化、遗传与表观遗传学、基因组学、系统生物学、 合成生物学、育种信息化等现代育种理论基础；同年年底，国家出台《“十四五”医药 工业发展规划》，指出实施绿色生产技术应用示范项目。围绕原料药生产中应用面广的 绿色生产技术，如合成生物技术等，组织实施一批应用示范项目；发改委正式发布 《“十四五”生物经济发展规划》，提出推动生物技术和信息技术融合创新，加快发展 生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业。 2023 年 7 月，农业农村部发布《农业“火花技术”发现、评估与培育实施办法 （暂行）》，将合成生物学领域列入农业“火花技术”，推进高水平农业科技自立自强， 发挥农业科技支撑引领作用，牢固树立科学首创精神，鼓励自由探索，加快建立农业 “火花技术”的发现、评估和培育机制。

2024 年 1 月，工信部等 7 部门发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》， 提出加快细胞和基因技术、合成生物、生物育种等前沿技术产业化。3 月发布的 《2024 年国务院政府工作报告》指出，要加快发展新质生产力，积极打造生物制造、 商业航天、低空经济等新增长引擎。 2024 年 6 月 21 日，农业农村部在对十四届全国人大二次会议第 5786 号建议的答 复中表示，近年来，农业农村部先后颁发了乙醇梭菌蛋白、甲基荚膜球菌蛋白等新饲 料原料证书，其中乙醇梭菌蛋白已形成年产 2.5 万吨的产能。下一步，将持续优化完 善饲用微生物及其制品安全性评价要求，简化饲用氨基酸、微生物蛋白等相关产品的 评价程序。加快应用合成生物技术研发及相关产品审批上市供应。支持饲用豆粕替代 产品生物制造技术研发创新与示范应用，助力提升养殖业的饲料转化效率，以新质生产力推动饲料养殖行业高质量发展。 预计未来我国的生物制造产业仍有望处于政策红利期。