合成生物學(xué)是21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的一門(mén)新興學(xué)科，被視為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)和基因組測(cè)序之后的“第三次生物科學(xué)革命”，也被稱(chēng)為“未來(lái)產(chǎn)業(yè)”的新核爆點(diǎn)。近年來(lái)，全球合成生物行業(yè)飛速發(fā)展，中國(guó)也在這個(gè)新賽道上成績(jī)斐然。

人口增長(zhǎng)、能源緊缺、環(huán)境污染、醫(yī)療挑戰(zhàn)，當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)面臨的多種困境，隨著合成生物這一顛覆性前沿技術(shù)的高速發(fā)展，迎來(lái)突圍的曙光。

上海始終將合成生物學(xué)技術(shù)、基因治療列為重點(diǎn)發(fā)展先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，并致力于到2030年，建設(shè)合成生物全球創(chuàng)新策源高地、國(guó)際成果轉(zhuǎn)化高地和國(guó)際高端智造高地，基本建成具有全球影響力的高端生物制造產(chǎn)業(yè)集群?！耙磺薪钥稍臁?，合成生物如何實(shí)現(xiàn)造物與造富？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，合成生物，就是讓一個(gè)個(gè)細(xì)胞成為“超級(jí)工廠”，在定向改造后，源源不斷生產(chǎn)特定的物質(zhì)。它為人類(lèi)打開(kāi)了“一切皆可造”的無(wú)限想象。比如，只要一個(gè)細(xì)胞就能推動(dòng)各種人造動(dòng)物肉大規(guī)模生產(chǎn)。比如，不需要適配血型，還能長(zhǎng)期保存、隨取隨用的人造血。再比如，以玉米等植物為原料，合成更輕量、可回收的基建材料。它還能讓稀缺用藥，成為普通人買(mǎi)得到、用得起的好藥。

據(jù)預(yù)測(cè)，全球大約60%的物質(zhì)可以用合成生物的方式生產(chǎn)。今年，全球合成生物學(xué)的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)189億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為28.8%這個(gè)“經(jīng)濟(jì)新物種”飛速發(fā)展的背后上海正在全球承擔(dān)著重要角色。

弈柯萊，是國(guó)內(nèi)合成生物賽道龍頭公司之一。2015年，同在上海中科院有機(jī)所求學(xué)的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)，決定進(jìn)入這個(gè)當(dāng)時(shí)剛起步的全新賽道。田振華是企業(yè)的003號(hào)員工，他帶我走進(jìn)一個(gè)中試實(shí)驗(yàn)室，這里正在研發(fā)生產(chǎn)的是利用微生物生物合成的人乳寡糖。

人乳寡糖是人類(lèi)母乳所獨(dú)有的糖分子，對(duì)嬰幼兒腸道健康等具有重要作用，含有這個(gè)原料的嬰兒配方奶粉，有望今年首次在國(guó)內(nèi)上市?！拔覀儸F(xiàn)在看到的這套裝置，是一個(gè)50升的發(fā)酵罐，它所能發(fā)酵出來(lái)的HMO（人乳寡糖）的產(chǎn)品，能夠?yàn)?50罐的嬰兒配方奶粉，提供必要的益生元?！鞭目氯R副總、中科院有機(jī)所博士田振華說(shuō)。

也是在2015年，在海外求學(xué)多年的郭敏帶著他的研究成果，來(lái)到上海，同時(shí)開(kāi)啟了他的合成生物逐夢(mèng)之路。八年探索，這家企業(yè)已開(kāi)發(fā)出全球第一套不依賴細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的生物反應(yīng)器，被譽(yù)為下一代生物醫(yī)藥的“光刻機(jī)”。在此基礎(chǔ)上，企業(yè)正在研發(fā)的“人造血”，沒(méi)有血型之分，使用時(shí)無(wú)需配型，在全球范圍內(nèi)尚屬首例，預(yù)計(jì)在今年中即將完成猴類(lèi)實(shí)驗(yàn)。

在郭敏看來(lái)，在這個(gè)新賽道，搶抓全球生物經(jīng)濟(jì)變革新浪潮，是中國(guó)的一次機(jī)遇?！耙?yàn)楹铣缮铿F(xiàn)在這個(gè)學(xué)科的發(fā)展時(shí)間大概只有20年，對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，我們的起跑線和國(guó)外的起跑線基本上是在一起的?！惫粽f(shuō)。

位于上海的食未科技中國(guó)首座千升噸級(jí)細(xì)胞培養(yǎng)肉中試工廠，是同類(lèi)規(guī)模的全球五家之一。在這里，先有雞還是先有蛋不再是個(gè)問(wèn)題，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室里可以高效、環(huán)保地“種”出雞鴨魚(yú)、牛羊豬各種肉。食未科技研發(fā)總監(jiān)陳雙雙告訴記者：“合成肉因?yàn)榧?xì)胞生長(zhǎng)環(huán)境很舒適，那么它的生長(zhǎng)也是快的，那么我們也可以以這樣的一個(gè)方式，為未來(lái)的糧食供應(yīng)提供更加高效且綠色的一些生產(chǎn)模式?！?/p>

新技術(shù)讓生產(chǎn)突破環(huán)境限制，也為環(huán)境保護(hù)、實(shí)現(xiàn)碳減排帶來(lái)全新解決方案。誕生在上海的“我國(guó)合成生物產(chǎn)業(yè)化第一股”凱賽生物，致力于新材料的生產(chǎn)研發(fā)，以生物基尼龍為例，由于原料來(lái)自可再生植物，與普通石油基產(chǎn)品相比，1噸產(chǎn)品可以減少3-4噸的碳排放。

我們的目標(biāo)是替代石油基，它是一種制造手段，它通過(guò)生物的方法，利用植物，就是利用二氧化碳合成的產(chǎn)物，不需要?jiǎng)佑玫叵侣癫氐亩趸夹纬傻倪@個(gè)物質(zhì)，這樣就形成碳平衡了?！鄙虾P賽生物技術(shù)股份有限公司董事長(zhǎng)兼總裁劉修才表示，“合成生物學(xué)是一個(gè)全新的學(xué)科，上海有一個(gè)好處，就是政府比較開(kāi)明，愿意參與很多討論，基本上是個(gè)學(xué)習(xí)型的政府?！?/p>

較完整的上下游產(chǎn)業(yè)鏈、專(zhuān)業(yè)人才聚集、開(kāi)放的創(chuàng)新生態(tài)及容錯(cuò)機(jī)制，正助力上海瞄準(zhǔn)全球合成生物產(chǎn)業(yè)高地，全力建設(shè)具有全球影響力的高端生物制造產(chǎn)業(yè)集群。

序幕剛剛拉開(kāi)，專(zhuān)家也建議，未來(lái)在政策監(jiān)管等方面還應(yīng)做好先行者，為“經(jīng)濟(jì)新物種”保駕護(hù)航?！坝行〇|西過(guò)去壓根就沒(méi)有，那你不能做，沒(méi)有法規(guī)，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，那也是不行的。國(guó)家藥監(jiān)局等在上海布局了它的分支點(diǎn)，所以希望在上海能夠更好地把這方面的力量協(xié)同起來(lái)?！敝袊?guó)科學(xué)院院士趙國(guó)屏表示。