2021年9月，中科院團隊獲得二氧化碳人(People)工合成澱粉的(Of)重大(Big)突破。這(This)一(One)颠覆傳統農業種植模式的(Of)重大(Big)變革引發巨大(Big)關注的(Of)同時(Hour)，也将合成生(Born)物學推到(Arrive)世人(People)面前。中國(Country)合成生(Born)物學最早發起人(People)之一(One)，趙國(Country)屏院士這(This)樣解釋：合成生(Born)物學區别于(At)其他(He)傳統生(Born)命科學（如基因科學、微生(Born)物學、生(Born)物化學等）的(Of)核心是(Yes)其工程學本質——合成生(Born)物學最主要(Want)的(Of)任務，是(Yes)按人(People)們(Them)的(Of)需求，設計出(Out)相應的(Of)“産品”。近些年，從原材料到(Arrive)食品及其他(He)産品，合成生(Born)物學市場正在(Exist)快速崛起。據Synbiobeta發布的(Of)市場數據顯示，2021年是(Yes)合成生(Born)物學初創公司有史以(By)來(Come)募集資金最多的(Of)一(One)年，成爲(For)合成生(Born)物學市場發展的(Of)關鍵元年，總額接近180億美元，其中第三季度以(By)高達61億美元的(Of)融資達到(Arrive)目前頂峰。

事實上(Superior)，從2000年中國(Country)合成生(Born)物巨頭上(Superior)海凱賽生(Born)物技術有限公司成立，到(Arrive)2006年美國(Country)生(Born)物科技公司Amyris的(Of)青蒿素大(Big)獲成功，再到(Arrive)2013年基因編輯技術CRISPR-Cas9的(Of)橫空問世，直至2021年美國(Country)基因編程公司Ginkgo和(And)美國(Country)合成生(Born)物科技初創公司Zymergen兩大(Big)國(Country)外巨頭相繼上(Superior)市，合成生(Born)物學已經經曆了(Got it)20多年跌宕起伏的(Of)發展，如今迎來(Come)全面爆發，也讓食品營養健康行業産生(Born)了(Got it)颠覆性的(Of)技術變革。

一(One)方面，合成生(Born)物學能夠利用(Use)微生(Born)物産生(Born)特定的(Of)食物分子，并生(Born)産動物性食品，如肉類、乳制品、脂肪等，這(This)些生(Born)産過程不(No)需動物參與，近些年大(Big)火的(Of)“人(People)造”食品多屬于(At)此類，包括人(People)造蛋白、人(People)造肉、人(People)造脂肪、人(People)造奶等，解決未來(Come)人(People)們(Them)面臨的(Of)食物短缺問題。

另一(One)方面，合成生(Born)物學可以(By)開發出(Out)高附加值的(Of)營養活性物質，包括甜葉菊、赤藓糖醇等。同時(Hour)，這(This)種技術能夠實現營養成分的(Of)精确調配，滿足特定消費群體的(Of)健康需求，在(Exist)一(One)定程度上(Superior)匹配消費者對飲食的(Of)科學性和(And)營養性的(Of)訴求。

合成生(Born)物學正在(Exist)塑造未來(Come)食品形态

氣候變化、人(People)口增長、農業用(Use)地驟減等因素正在(Exist)影響着人(People)類的(Of)飲食，合成生(Born)物學制造的(Of)食品開始改變人(People)們(Them)對食品的(Of)看法，并推動該領域的(Of)快速發展。在(Exist)功能性食品領域，合成生(Born)物學具有不(No)斷增長的(Of)潛力，比如利用(Use)微生(Born)物，如酵母、細菌或酶發酵産生(Born)特定的(Of)食物分子，并生(Born)産動物性食品，如肉類、乳制品。

在(Exist)具體的(Of)應用(Use)方面，合成生(Born)物學家首先通過識别負責某些所需品質的(Of)基因序列來(Come)改變食物，例如牛肉的(Of)牛肉味或糖的(Of)甜味，然後在(Exist)實驗室中進行化學再生(Born)，并被放置在(Exist)酵母或細菌細胞中，最後通過發酵的(Of)形式産生(Born)這(This)些蛋白質，這(This)些蛋白質将作(Do)爲(For)食物或纖維成分應用(Use)在(Exist)産品配方中。

對于(At)具體原料而言，目前大(Big)多數生(Born)産方法都依賴于(At)漫長種植周期和(And)低産量提取過程，并且多數情況下植物中的(Of)活性化合物濃度比較低，導緻整個(Indivual)市場價格較高。同時(Hour)，由于(At)原料容易受到(Arrive)氣候環境和(And)季節的(Of)影響，導緻整個(Indivual)生(Born)産供應鏈穩定性不(No)強。合成生(Born)物學技術的(Of)出(Out)現，對于(At)原料的(Of)可持續性、供應鏈安全性、綠色環保等具有重要(Want)的(Of)作(Do)用(Use)。如合成香草現在(Exist)已經占據了(Got it)全球供應的(Of)85%，解決了(Got it)一(One)種主要(Want)在(Exist)馬達加斯加天然生(Born)産的(Of)香料長期以(By)來(Come)的(Of)供應難題。

多家企業搶先加入“賽道”

從食品原料的(Of)開發到(Arrive)細胞培養肉再到(Arrive)替代蛋白，合成生(Born)物學在(Exist)食品營養領域的(Of)應用(Use)在(Exist)逐年增加。

雖然從出(Out)現到(Arrive)現在(Exist)的(Of)20多年間，合成生(Born)物學一(One)直被質疑能否真正以(By)生(Born)物合成的(Of)方式産出(Out)可量産、具備成本優勢的(Of)産品，但近兩年随着技術的(Of)成熟，确實已經有一(One)批原料真正實現了(Got it)理論驗證，包括長鏈二元酸、丙氨酸、母乳低聚糖、膠原蛋白、一(One)三丙二醇等，以(By)及人(People)造肉等消費品。

科技助力合成生(Born)物産品落地

據了(Got it)解，從關鍵菌種的(Of)設計到(Arrive)優化，我(I)國(Country)很多科學家和(And)公司都在(Exist)合成生(Born)物技術方面做了(Got it)大(Big)量工作(Do)，未來(Come)會影響到(Arrive)生(Born)活的(Of)方方面面。其中，很多國(Country)家級的(Of)合成生(Born)物學重點專項和(And)綠色生(Born)物制造重點專項，也都在(Exist)支持這(This)個(Indivual)領域的(Of)發展。如中科院植生(Born)所王勇團隊就已經有新型天然甜味劑甜菊糖稀有組分Reb D、Reb M，甜茶素，新獸藥及飼料添加劑黃芩素、新型糖尿病藥物a-糖苷酶抑制劑I-1等多項基于(At)合成生(Born)物學的(Of)原創性産品進入了(Got it)産業化階段。

成本控制法規完善成主要(Want)挑戰

合成生(Born)物學在(Exist)國(Country)内市場才剛剛興起，尤其是(Yes)在(Exist)食品配料和(And)功能營養領域，這(This)個(Indivual)過程中存在(Exist)很多細分的(Of)市場機遇，同時(Hour)也面臨很多挑戰。

其中，從實驗室概念階段到(Arrive)工業化量産階段，成本控制是(Yes)早期需要(Want)面對的(Of)首要(Want)難點。而在(Exist)政策法規方面，作(Do)爲(For)食品原料或食品必須要(Want)有合法的(Of)身份，國(Country)内新食品原料的(Of)申報周期比較長，而且大(Big)多是(Yes)參考國(Country)外法規批準的(Of)物質。同時(Hour)，合成生(Born)物學生(Born)産的(Of)新型健康原料必須要(Want)納入安全評價和(And)監管體系中，因此整個(Indivual)過程漫長。顯而易見，法規的(Of)完善對合成生(Born)物學商業化真正落地将起到(Arrive)重要(Want)推動作(Do)用(Use)。

目前，對于(At)食品領域的(Of)應用(Use)，美國(Country)和(And)歐盟的(Of)規定都很清晰，基因工程菌株來(Come)源的(Of)食品、保健品和(And)飼料添加劑是(Yes)允許使用(Use)的(Of)，需要(Want)經過一(One)系列的(Of)申報審批。

我(I)國(Country)當前隻有許多試行政策，預計未來(Come)相關的(Of)法律法規也會逐漸跟上(Superior)。據了(Got it)解，我(I)國(Country)有些菌種已經在(Exist)安全性方面獲批。政府的(Of)持續支持和(And)法規的(Of)完善會使合成生(Born)物學的(Of)發展進入快速通道。業内人(People)士認爲(For)，市場的(Of)需求、行業的(Of)需求、國(Country)家的(Of)需求、人(People)類發展的(Of)需求，是(Yes)合成生(Born)物學家從選題到(Arrive)産業化必須要(Want)考慮的(Of)問題。“生(Born)物工程、生(Born)物技術隻有轉化爲(For)産品，服務于(At)人(People)、國(Country)家和(And)行業，才有價值。”無論業内人(People)士還是(Yes)專家，對合成生(Born)物學的(Of)未來(Come)都充滿期待。（來(Come)源：中國(Country)食品報）