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与传统生物学不同的是，合成生物学是从最基本的元素构建组件，而传统生物学是通过解剖有机体来研究其内部结构。与基因工程不同，基因工程是将基因从一个物种转移、修饰和转移到另一个物种，合成生物学的目标是建立像电路一样的人造生物系统。

        合成生物学现状

2010年以来，合成生物产业进入快速发展期。许多传统化工行业和新兴企业采用合成生物布局，合成生物技术企业的全球融资范围扩大。经过多年的发展，合成生物学取得了许多突破。

在医学领域，除了 CAR-T 等细胞疗法外，利用合成生物学来塑造细菌侵入肿瘤细胞的方式是一个突破。在生物能源领域，中国科学家利用合成生物技术实现了“人造淀粉”，实现了“从0到1”的突破，这对全球生物生产产业的发展非常重要。

        合成生物学规模

从合成一个生物学技术市场进行细分的角度分析来看，医疗和科学发展研究是2019年最大的领域，市场经济规模可以分别需要达到21.09亿美元和14.82亿美元。合成系统生物学的下游企业应用以及市场主要是中国医药、化工、农业等。其中，医药占比最大，2019年市场占比50.39％。

合成生物技术已成为传统技术的完全补充和替代，广泛应用于医药、化工、食品、农业、消费品等终端领域。截至2021年底，全球合成生物学市场经济整体呈现爆炸式增长，市场规模达到736.93亿美元，2021年增长767.5% 。短短几年，中国已经进入了从基础研究到工业化、从底层技术到最终产品工业化的快车道。2021年中国合成生物学市场规模约为64.16亿美元，较2020年增长39.38亿美元。

1.17-22市场规模数据图表:

统计数据显示，2017年中国合成生物学行业市场规模12.5亿美元，2022年中国合成生物学行业市场规模92.7亿美元。2017-2022年中国合成生物学行业市场规模如下：

图表：2017-2022年中国合成生物学行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院

2. 23-29市场规模数据

预测，2029年中国合成生物学行业市场规模353.2亿美元。2023-2029年中国合成生物学行业市场规模预测如下：

图表：2023-2029年中国合成生物学行业市场规模预测

数据来源：智研瞻产业研究院

       合成生物学相关政策

一方面，在国家层面，政策机遇的叠加无疑将推动我国合成生物学整个研究领域的加速发展。另一方面，推动生物技术与信息技术的融合创新，加快发展生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业，做大做强生物经济。2022年，国务院提出《生物经济发展“十四五”规划》，推动合成生物学技术创新，突破生物制造菌株计算设计、高通量筛选、高效表达、精准调控等关键技术，有序推进其在新药研发、疾病治疗、农业生产、物质合成、环境保护、能源供应、新材料开发等领域的应用。

     合成生物学发展障碍

1、缺乏生物成分一直是合成生物学领域的核心瓶颈。使用常规方法对可用组件进行筛选和挖掘通常效率低下，得到的组件功能不符合要求。没有相关理论的指导，合成生物学的合理设计能力还是非常有限的。

2、技术发展挑战：数据进行碎片化、组合困难、非结构化、缺乏可解释性和不确定性量化;没有能力指标或标准我们可以通过有效评估分析模型的性能。

3、数据的挑战。缺乏适当的数据集仍然是人工智能和合成生物学整合的主要障碍，标记数据仍然稀缺。

合成生物学趋势

合成生物学进入快速发展阶段，突破性成果不断涌现，技术改造和产业化应用也初见成效。DNA合成、基因编辑、计算机辅助设计和过程自动化、机器学习和相关平台建设的进展，以及政策的支持和持续积极的投融资，有望进一步推动生物产业和生物经济的发展。作为新一轮科技变革的一部分，保护自然环境和减少碳排放，世界上最重要的国家都越来越重视生物经济的可持续发展。合成生物学领域还很年轻，发展潜力很大。在未来，我们相信合成生物学将对营养、能源供应、国家安全和经济发展产生巨大影响。