由于單基因突變，有一群人默默承受著罕見病之苦，且無藥可醫。合成生物的出現，讓基因干預成為可能，也將為他們揭開嶄新人生。

近日，2022上海國際生物醫藥產業周落下帷幕，備受矚目的“第三次生物技術革命”——合成生物，引發業界熱議。近期發布的《上海打造未來產業創新高地發展壯大未來產業集群行動方案》明確，合成生物被列為未來健康產業的主攻方向之一，將推動在創新藥研發、微生物菌株試驗等領域實現更大突破。

以位于寶山區南大智慧城的上海首個合成生物產業園為例，短短一年內，這里已集聚起一批“頭部選手”，包括華恒生物、藍晶微生物等。后者曾被評為全球50家最具潛力合成生物企業之一。結合《方案》明確的15個左右未來產業先導區建設目標，南大合成生物產業園明年預計吸引約30家合成生物企業，進一步放大產業集群效應，力爭打造首批先導區中的合成生物領域“示范樣本”。

基因技術迭代發展，合成生物將惠及衣食住行

所謂合成生物，就是利用工程學方法重新設計基因組件，最終造出所需產品。產品形態多種多樣——一款新藥、一種食品甚至一件衣服。不少專家認為，合成生物產業發展正當其時，目前已集齊技術、資金、政策等各要素，正等待著一次創新爆發。

“無論是創新藥或是仿制藥，研發過程都遵循基于人力的實驗室研發模式。”市人大財經委主任委員戴柳認為，合成生物的到來，將徹底顛覆這一模式——用人工智能（AI）“算出”實驗數據，代替人力取得的實驗數據。

傳統模式下，一款新藥從研發到上市，平均耗時12.5年、耗資26億美元，成功率僅10%。但在合成生物領域，人們只需解析一個化合物結構，就能通過數據來搭配不同基因、蛋白組件，人工“設計”出化合物，讓新藥研發像“拼圖”般高效便捷。

譬如，在張江設立區域研發中心和中國區總部的跨國藥企諾華，已在合成生物領域走在前列。調研中，戴柳發現，該企業的新藥研發大多基于算法、算力、數據有效集成后的實驗數據，這大大加快新藥研發步伐。第五屆中國國際進口博覽會上，諾華宣布，計劃在5年內遞交50個新產品和適應癥。

事實上，不止新藥研發，隨著基因測序、基因編輯合成等技術的突破迭代，合成生物的應用更拓展至農業、食品等領域，惠及衣食住行。

智慧芽，一家專精于生物醫藥數據挖掘共享的科創企業。該公司創始人兼CEO張濟徽以植物肉舉例。近年來，植物蛋白食物掀起潮流，它們在外觀、口感上“肉感十足”，但主要成分是以大豆、豌豆為原料的植物蛋白，頗受健身人士喜愛。

張濟徽說，他們通過自主研發的數據庫發現，植物肉涉及的基因序列，與一款治療癌癥的藥物基因序列相同。“如果沒有算法輔助識別，許多事物之間的潛在基因序列聯系，或許我們永遠不知道。”

有了數據和算法加持，人們能從茫茫數據大海中找到基因序列或靶點，也讓自主設計蛋白質有了可能。

吉態來博，主攻酵母蛋白研究。不久前，它被引入南大合成生物產業園。該公司的核心技術是“向空氣要蛋白質”。簡單來說，是用二氧化碳合成優質酵母蛋白，并生產動物飼料。

數據顯示，我國在2021年飼料蛋白總消費量約7000萬噸，進口依存度超70%。吉態來博負責人趙亮認為，合成酵母蛋白的技術一旦成功并實現產業化，將從根本上改變傳統養殖行業“長周期、高污染、高排放”等缺點，不僅實現中國動物飼料自給自足，也有利于實現綠色可持續發展。

科學家站上創業“C位”，產業園區跨前服務

放眼全國，在合成生物領域，不少科創新星已“冒尖”，并獲得資本市場認可。剖析他們的成長經歷，其中相當一部分是創業經驗有限的科學家們。

以吉態來博為例，其團隊核心成員部分來自MIT（麻省理工學院）、中國科學院等全球頂尖科研機構，創新成果紛紛發表于《自然》《科學》等國際頂級期刊。

“當科學家們走出校園、站上創業‘C位’，必定會遇到來自市場的種種挑戰。”負責運營南大合成生物產業園的上海南大開發建設有限公司的有關負責人透露，園區正根據合成生物產業特點，加速構筑“苗圃—孵化器—中試加速—產業化生產”的功能布局，保障創新成果加速落地。譬如，針對吉態來博的中試場地需求，服務團隊物色多個地塊，目前初步選定毗鄰寶山城市工業園區的一塊場地。如順利的話，該企業明年有望實現量產。

“雖然目前園區進駐的部分企業尚未產稅，但我們更看重它們的未來。”南大開發建設有限公司的有關負責人介紹，園區根據企業需求和特點“量身定制”合作方式——部分企業遷來總部和研發中心，部分企業選擇將成熟創新主體輸送至這里。“大而強”的龍頭，搭配“小而美”的龍珠，串起一條創新元素迸發的產業鏈。

目前，該園區正積極籌建國家級公共實驗平臺。在合成生物領域，企業研發離不開細胞研究，但這類科學儀器動輒上千萬元，讓不少中小企業望而卻步。一個優質公共平臺就是一個“大實驗室”，借由這些頂尖設備吸引集聚企業，并通過成果轉化，讓更多種子選手像雨后春筍般冒出來。

下一步，南大合成生物產業園還將與組建中的長三角合成生物技術創新研究院互動交流，聚力打造一批“冠軍企業”，助力長三角成為合成生物產業創新高地。