une synergie de toutes choses pour remodeler l'avenir - china business news "livre blanc de la série sur les industries futures 丨 biologie synthétique"

une synergie de toutes choses pour remodeler l'avenir - publication du «livre blanc de la série future industry series sur la biologie synthétique» de china business news

2024-08-31

table des matières

1. biologie synthétique : remodeler la science et l’industrie du futur

1.1 définition de la biologie synthétique

1.2 l'histoire du développement de la biologie synthétique

1.3 aperçu de la chaîne industrielle de la biologie synthétique

1.4 applications de la biologie synthétique

2. produits pharmaceutiques : point de départ important pour l’innovation, les sociétés pharmaceutiques de matières premières peuvent rapidement entrer sur le marché

2.1 application de la biologie synthétique dans le domaine de la médecine

2.2 les sociétés d'api et la biologie synthétique s'entendent bien

2.3 acteurs importants du marché des api biologiques synthétiques

3. beauté et soins : aidant à surmonter le goulot d'étranglement des matières premières, les entreprises nationales développent vigoureusement l'utilisation commerciale

3.1 la biologie synthétique peut aider à surmonter le goulot d’étranglement des matières premières des soins de beauté

3.2 le processus de commercialisation reste confronté à des défis

3.3 soutien politique intérieur accru

3.4 les entreprises nationales élargissent leur configuration

4. alimentation : la supervision tend à s’améliorer et les perspectives d’application sont larges

4.1 les perspectives d’application dans le domaine alimentaire laissent place à l’imagination

4.2 une approbation prudente retarde la mise en œuvre des demandes

4.3 la commercialisation doit briser le « paradoxe échelle-coût »

5. industrie chimique : avantage de coût important, énorme marge d’amélioration en termes de taille industrielle

5.1 l'avantage en termes de coûts est un facteur de compétitivité important

5.2 il existe encore des obstacles à une utilisation commerciale à grande échelle

5.3 période d'opportunités en matière de politique intérieure

5.4 développement rapide des entreprises nationales

6. agriculture : la fenêtre de développement est arrivée et les domaines de l'élevage et de l'alimentation animale progressent de manière significative

6.1 le marché de la biologie synthétique agricole continue de se développer

6.2 progrès majeurs en matière d'application dans les domaines de la sélection, de l'alimentation animale et d'autres domaines

6.3 les entreprises nationales explorent des applications innovantes

7. énergie : la future stratégie énergétique sera un champ de bataille, mais l’industrialisation est encore loin.

7.1 l’ampleur du marché mondial de la bioénergie augmente d’année en année

7.2 la bioénergie synthétique a traversé trois générations d'innovation

7.3 il y a encore du chemin à parcourir avant l’industrialisation, mais la tendance est claire

7.4 continuer à explorer la mise en œuvre d'applications au pays et à l'étranger

8. ia + biologie synthétique : portées par l’innovation, dans les deux sens

8.1 accélérer l’intégration de l’ia et de la biologie synthétique

8.2 l’innovation est le moteur du développement rapide de l’ia+biologie synthétique

8.3 modèles et obstacles de l’ia et de la biologie synthétique

9. vue panoramique de l’investissement en biologie synthétique

9.1 entreprises majeures dans le domaine de la biologie synthétique

9.2 évaluation des principales entreprises nationales de biologie synthétique

texte

1. biologie synthétique : remodeler la science et l’industrie du futur

la biologie synthétique, en tant que sujet interdisciplinaire émergent, se développe à une vitesse sans précédent. cela implique non seulement la biologie, l’ingénierie, l’informatique et d’autres domaines, mais nous offre également des possibilités illimitées pour reconstruire des systèmes biologiques et créer de nouvelles formes de vie.

à mesure que la technologie de la biologie synthétique pénètre progressivement dans tous les domaines, la biologie synthétique a montré un grand potentiel d'application et une grande valeur marchande dans les domaines médical, agricole, énergétique et autres. cependant, le développement de la biologie synthétique est loin d'avoir atteint son apogée. yang shengli, académicien de l'académie chinoise d'ingénierie, a souligné dans la préface du livre « feuille de route de la biologie synthétique 2030 : le moteur de la prochaine génération de fabrication biologique ». qu'avec le développement itératif de la technologie de la biologie synthétique, permettant des applications en constante expansion, la biologie synthétique jouera un rôle central dans la revitalisation future de la bioéconomie et fournira de nouvelles solutions pour le développement durable mondial.

1.1 définition de la biologie synthétique

selon la définition donnée dans la « stratégie de développement de la biologie synthétique en chine pour 2035 » produite par l'équipe du projet china discipline and frontier field development strategy research (2021-2035), la biologie synthétique est sous la direction du concept d'ingénierie « ascendant ». science, orientée vers la création d'une vie artificielle avec des fonctions structurelles spécifiques ou la réalisation de l'ingénierie des processus vitaux, intégrant des méthodes scientifiques systématiques, synthétiques, quantitatives, informatiques et théoriques, et utilisant le principe de recherche itératif « conception-construction-test-apprentissage » pour comprendre la vie le cadre théorique et le système de méthode.

en tant que sujet interdisciplinaire émergent, la biologie synthétique crée de nouveaux systèmes biologiques ou redessine les systèmes biologiques existants en intégrant des principes et des méthodes issus des domaines des sciences de la vie, de l'ingénierie, des mathématiques, de l'informatique, de la physique et de la chimie.

1.2 l'histoire du développement de la biologie synthétique

le développement de la biologie synthétique remonte aux années 1970, lorsque les scientifiques ont commencé à explorer la technologie de recombinaison génétique. en 1973, stanley cohen et herbert boyer réalisent le premier clonage de gènes, marquant ainsi la naissance du génie génétique. au cours des décennies suivantes, grâce aux progrès continus de la technologie de séquençage du génome, les scientifiques ont progressivement maîtrisé la capacité de modifier les unités de base de la vie.

à l’aube du 21e siècle, la biologie synthétique a marqué le début d’un développement rapide et a connu quatre étapes importantes de développement. 2000-2003 a été la période fondatrice de la biologie synthétique, lorsque les chercheurs ont développé une variété de méthodes et de théories de recherche avec des caractéristiques de domaine ; 2004-2007 a été la période d'expansion et de développement de la biologie synthétique, et le concept de biologie synthétique a été rapidement promu ; en 2013, la biologie synthétique a inauguré une période d'innovation et de transformation des applications. l'amélioration substantielle de l'efficacité de la technologie sous-jacente a favorisé l'expansion continue du développement et de l'application de la technologie de la biologie synthétique depuis 2014, avec l'application open source de la grande biologie ; données et avec la combinaison des plateformes de bio-ingénierie, la biologie synthétique est entrée dans une nouvelle étape de développement ; le cycle « conception-construction-test » de la biologie synthétique s'est progressivement étendu au cycle « conception-construction-test-apprentissage ». dans le même temps, l'émergence de nouveaux concepts ou disciplines tels que la « biologie synthétique des semi-conducteurs » et la « biologie de l'ingénierie » ont insufflé une nouvelle vitalité au développement de la biologie synthétique.

l’industrie mondiale de la biologie synthétique a connu une croissance rapide au cours des cinq dernières années. selon les statistiques et les prévisions de cbinsights, la taille du marché passera de 5,3 milliards de dollars en 2018 à plus de 17 milliards de dollars en 2023, avec un taux de croissance annuel moyen de 27 %. on s’attend à ce que le marché mondial de la biologie synthétique maintienne une dynamique de développement rapide dans un avenir prévisible et devienne un marché mondial d’un volume de près de 50 milliards de dollars américains en 2028.

1.3 aperçu de la chaîne industrielle de la biologie synthétique

l’écologie de l’industrie de la biologie synthétique couvre un vaste territoire, avec diverses technologies et orientations de mise en œuvre industrielle, et toutes ont des tailles de marché considérables. sur cette base, l’ensemble de la chaîne industrielle de la biologie synthétique peut être grossièrement divisé en amont, intermédiaire et aval.

l'amont se concentre sur le développement de technologies habilitantes, notamment la lecture-écriture-édition-apprentissage, l'automatisation/quantification à haut débit et la biofabrication, etc., en se concentrant sur la subversion des technologies sous-jacentes et en améliorant l'efficacité et en réduisant les coûts.

midstream est une plateforme technologique pour la conception et la transformation de systèmes et d'organismes biologiques. la technologie de base est le développement de voies, axé sur la sélection de voies de synthèse et les avancées techniques (telles que la sélection et la transformation des cellules châssis, l'optimisation des conditions de culture, le développement de la purification). méthodes, etc.). par rapport aux entreprises en aval, l’accent est davantage mis sur la polyvalence des plateformes technologiques et leurs attributs cro potentiels.

l'aval implique le développement d'applications et la mise en œuvre de produits dans tous les aspects de la vie humaine, de l'alimentation, de l'habillement, du logement et du transport. la technologie de base réside dans le contrôle des coûts de production de masse, de la variation d'un lot à l'autre et du taux de rendement. il met l'accent sur les domaines d'application et le polissage fin des produits et leur commercialisation. parmi eux, en termes de production à grande échelle, il a le potentiel d'avoir des attributs cdmo.

à proprement parler, il n'y a pas de frontière claire entre les entreprises intermédiaires et en aval dans le domaine de la biologie synthétique. cependant, par rapport aux entreprises intermédiaires, les entreprises en aval mettent davantage l'accent sur les domaines d'application, le polissage fin des produits et la commercialisation. à ce stade, l'industrie dans son ensemble en est encore aux premiers stades de développement industriel, et de nombreuses entreprises de biotechnologie sont essentiellement intégrées dans des configurations intermédiaires et en aval.

1.4 applications de la biologie synthétique

le développement de la biologie synthétique a donné lieu à un grand nombre de scénarios d’application industrielle et ses domaines d’application couvrent de nombreux aspects tels que les soins médicaux, l’agriculture, l’énergie et l’environnement.

selon un rapport publié par le boston consulting group en 2022, on s'attend à ce qu'au cours des 10 prochaines années, diverses industries telles que la médecine et la santé, la beauté médicale, l'industrie chimique, l'agriculture et l'alimentation soient touchées les unes après les autres, et enfin industries minières, énergétiques et de la construction.

en termes de produits finaux en aval, la santé médicale constitue le domaine d'application le plus vaste. la taille du marché des produits finaux de biologie synthétique dans le domaine médical et de la santé en 2021 est de 2,33 milliards de dollars américains, soit 50 % du marché des produits finaux en aval ; on s'attend à ce que la taille du marché atteigne 5,35 milliards de dollars américains d'ici 2026, soit 31 % du marché des produits finaux de biologie synthétique. %. avec la croissance de la biologie synthétique avec le développement de la science et de la technologie, les applications dans l'alimentation, les boissons, l'agriculture et d'autres domaines continuent de se développer, mais la médecine devrait toujours constituer le plus grand marché de produits finaux.

ce rapport discutera des derniers développements et des perspectives de l’industrie dans chaque domaine d’application subdivisé de la biologie synthétique dans les chapitres suivants.

2. produits pharmaceutiques : point de départ important pour l'innovation, les sociétés pharmaceutiques de matières premières peuvent rapidement entrer

la plupart des actions conceptuelles de biologie synthétique actives sur le marché sont des sociétés de fabrication d’api. ces entreprises s’appuient sur leurs avantages technologiques et leurs capacités de production dans la production de matières premières et de produits intermédiaires pour se lancer rapidement dans la voie de la biologie synthétique.

en fait, la biomédecine elle-même est également l’un des domaines d’application importants de la biologie synthétique et est considérée comme l’un des domaines d’application les plus prometteurs de la biologie synthétique.

« la principale force motrice qui pousse les sociétés pharmaceutiques à se transformer en biologie synthétique est que, sous la double pression des orientations politiques et des changements de l'environnement externe, les marges bénéficiaires traditionnelles ont été poussées à un niveau très bas. seule une position à la pointe de l'innovation peut permettre. les entreprises gagnent plus d'espace de marché et de prime de marché. » yang yang, directeur marketing de l'unité commerciale du système nerveux central de hansen pharmaceuticals, a précédemment déclaré à china business news que dans un tel contexte industriel, « les produits pharmaceutiques qui n'utilisent pas de nouvelles technologies sont voués à tomber derrière, ce qui rend synthétique certaines nouvelles technologies en développement rapide, telles que la biotechnologie, sont devenues le seul moyen pour les sociétés pharmaceutiques de procéder à l’innovation et à la transformation.

2.1 l'application de la biologie synthétique dans le domaine médical comprend principalement deux catégories

en communiquant avec les praticiens de l'industrie pharmaceutique, china business network a constaté que la définition actuelle de la biologie synthétique par certaines sociétés pharmaceutiques innovantes n'est pas cohérente avec les définitions courantes.

selon le « livre blanc 2024 sur l'industrie chinoise de la biologie synthétique » lancé conjointement par bcg et b capital, l'application de la biologie synthétique dans le domaine pharmaceutique comprend principalement deux catégories : les médicaments innovants et les thérapies innovantes, et la fabrication de matières premières et de produits intermédiaires. parmi elles, les applications dans le domaine des médicaments innovants peuvent être spécifiquement subdivisées en ingénierie bactérienne, virus/phages artificiels et thérapie génique cellulaire.

cependant, une personne de l'industrie des produits biologiques a déclaré à china business news que l'application de la biologie synthétique nationale dans le domaine pharmaceutique concerne davantage la mise à niveau des processus de production par les sociétés pharmaceutiques chimiques traditionnelles, en changeant la méthode de production originale basée sur la synthèse chimique vers la biotechnologie. . synthèse, réduisant considérablement les coûts et réduisant la pollution de l'environnement et d'autres problèmes, améliorant ainsi la compétitivité et la rentabilité des entreprises.

la personne a déclaré qu'en tant qu'entreprise biopharmaceutique, elle produisait à l'origine des médicaments grâce à des biotechnologies avancées telles que la modification génétique. bien qu'il existe un certain chevauchement technique avec la biologie synthétique, l'utilisation de la biologie synthétique en tant qu'entreprise biopharmaceutique n'est pas destinée à résoudre les coûts élevés. la pollution et d'autres problèmes.

la personne concernée responsable d'une autre société de thérapie car-t a également déclaré qu'elle ne pensait pas que les activités de thérapie cellulaire existantes de la société soient étroitement liées à la biologie synthétique. cela est quelque peu différent de la définition actuelle du concept de biologie synthétique par un tiers.

zhang yanfeng, directeur r&d de zhongke xinyang, a exprimé un autre point de vue : « la biologie synthétique a encore un grand potentiel dans l'application de nouveaux médicaments et de nouvelles thérapies. » il a déclaré qu'avec le développement et l'application de la technologie d'édition génétique, l'application mondiale de la biologie synthétique. dans le domaine des médicaments innovants a également progressivement mûri. certains projets utilisant la technologie de la biologie synthétique pour modifier la flore intestinale puis l'injecter dans l'organisme pour participer au traitement de certaines maladies sont entrés dans la phase d'essais cliniques. cependant, il a également souligné que la surveillance nationale de l'application de la biologie synthétique dans l'alimentation, la médecine et d'autres domaines étant encore très stricte, les progrès de la recherche nationale dans ce domaine sont relativement lents.

2.2 les sociétés d'api et la biologie synthétique s'entendent bien

à en juger par les situations d'application réelles, les sociétés pharmaceutiques nationales engagées dans la production de matières premières chimiques/intermédiaires pharmaceutiques et ayant de fortes exigences en matière de réduction des coûts et d'amélioration de l'efficacité ont en effet conclu plus tôt des accords dans le domaine de la biologie synthétique, comme trianning biotech (301301). .sz), etc. les entreprises représentatives du secteur ont constitué des capacités de production considérables pour les produits de biologie synthétique. dans le domaine de la recherche et du développement de médicaments, étant donné que la recherche sur l’ingénierie bactérienne, les virus/phages artificiels et d’autres technologies en sont encore au stade de la validation de principe, des avancées technologiques continues et un soutien politique accru sont encore nécessaires.

la chine est le plus grand fournisseur mondial de matières premières et de produits intermédiaires et occupe une position importante dans la chaîne industrielle. selon l'analyse de la generic drug association, le nombre de sociétés chinoises d'api représente 48 % du total mondial et leur capacité de production représente 30 %. en outre, la production intermédiaire chinoise représente 80 % de la production totale mondiale.

cependant, comme la plupart des entreprises sont toujours coincées dans le maillon en amont à faible valeur ajoutée, la rentabilité globale des entreprises nationales d'api n'est pas forte. de plus, la chine a commencé à imposer des taxes sur la protection de l'environnement en 2018, ainsi que les marges bénéficiaires des api chimiques. avec une grave pollution de l'environnement ont été continuellement comprimés.

la demande mondiale actuelle est généralement atone et les prix de la plupart des api sont à des niveaux historiquement bas, ce qui a accéléré la baisse des marges bénéficiaires brutes des entreprises qui étaient initialement faibles. le contrôle des coûts est devenu un moyen important pour les sociétés nationales d'api de stabiliser leurs activités. rentabilité. huachuang securities a déclaré que même si la géopolitique a provoqué certaines perturbations dans la division du travail dans la chaîne industrielle mondiale des api, le coût reste le principal facteur de concurrence dans le secteur des api.

poussé par la biologie synthétique, le processus de fabrication original des matières premières et des intermédiaires passera progressivement de l’extraction animale et végétale, de la synthèse chimique ou de la fermentation microbienne aux processus enzymatiques et à l’ingénierie cellulaire. certains api, plus chers et plus difficiles à préparer avec les méthodes de synthèse d'origine, mais qui font l'objet d'une forte demande sur le marché, devraient permettre d'améliorer davantage l'efficacité de la production, les économies d'énergie et la réduction des émissions grâce à la biotechnologie synthétique, aidant ainsi les entreprises à créer des avantages de coûts plus importants. sont devenues une raison importante pour laquelle les sociétés d’api sont désormais plus enclines à déployer la biologie synthétique.

2.3 acteurs importants du marché des api biologiques synthétiques

à l'heure actuelle, les principales variétés de médicaments en vrac en chine sont les antibiotiques, les vitamines, les acides aminés, les médicaments hormonaux, etc. en raison de faibles seuils techniques, d'une concurrence féroce et de marges bénéficiaires brutes relativement faibles, les entreprises ont une demande plus forte pour un contrôle accru des coûts. pour cette raison, un groupe de sociétés cotées en api ont déjà mené des recherches sur la biologie synthétique en interne et ont pris l'initiative de créer un effet d'échelle, aidant les entreprises à établir des avantages concurrentiels dans des domaines segmentés.

dans le même temps, avec l'essor rapide du concept de biologie synthétique ces dernières années, de plus en plus d'entreprises ont choisi de coopérer avec des parties externes, par exemple en créant des plateformes professionnelles ou en coopérant avec des instituts de recherche scientifique, afin d'entrer sur la voie d'une une période de temps relativement courte et bénéficient également d'un certain avantage concurrentiel.

parmi les sociétés à actions a, trianning biotech est un fabricant de matières premières et d'intermédiaires pharmaceutiques sous kelun pharmaceutical (002422.sz). son activité principale concerne les intermédiaires antibiotiques, notamment les intermédiaires de pénicilline, les intermédiaires de céphalosporine et le thiocyanate. position de leader dans l’industrie.

ces dernières années, l'entreprise a vigoureusement déployé la biologie synthétique. en peu de temps, de nombreux produits tels que le bisabolol, le 5-hydroxytryptophane, l'ergothionéine et l'ectoïne sont entrés dans la phase de production et de vente. la chine pour atteindre cet objectif. livraison de produits pour les entreprises de biologie synthétique.

la société a déclaré que les prochains produits à moyen terme se concentreraient sur les acides aminés, les vitamines et d'autres domaines de produits présentant une forte demande et une valeur de production élevée pour une présentation ciblée. dans le même temps, la technologie de la biologie synthétique et la technologie de l’ia seront utilisées pour transformer davantage les souches de production intermédiaires d’antibiotiques existantes afin de réaliser des économies de coûts, une amélioration de la qualité et une amélioration de l’efficacité.

cytobio (300583.sz) est le principal fournisseur national de matières premières pour médicaments stéroïdiens et le premier fabricant national à utiliser des méthodes de biologie synthétique pour produire des matières premières pour médicaments stéroïdiens à grande échelle. dès 2011, il a utilisé des méthodes de génie génétique et de biologie synthétique. . couverture atteinte des cinq séries principales de matières premières stéroïdes telles que l'androstènedione, qui sont utilisées pour développer des glucocorticoïdes, des hormones sexuelles, des progestatifs et des médicaments stéroïdes à base d'hormones anabolisantes.

avec le développement continu de la biologie synthétique, de la modification de souches et d'autres procédés, l'entreprise s'est également appuyée sur ses avantages technologiques pour augmenter la part des ventes d'intermédiaires haut de gamme à forte marge et à haute valeur ajoutée, et continue d'optimiser sa structure de produits. et la rentabilité. china post securities estime qu'à mesure que la concentration de l'industrie des stéroïdes augmente progressivement, les activités de saito biosteroid intermediates devraient connaître une croissance régulière et sa position de leader dans le segment devrait continuer à se consolider.

3. beauté et soins : aidant à surmonter le goulot d'étranglement des matières premières, les entreprises nationales développent vigoureusement l'utilisation commerciale

les matières premières sont l'âme des produits de beauté et de soins personnels. pour qu'un produit de beauté soit efficace et soit reconnu sur le marché, la formule doit contenir des matières premières efficaces, telles que la nicotinamide, la levure bifide, la boséine, etc., car en termes de beauté. soin, il peut obtenir un effet plus équilibré et est favorisé par les consommateurs et les grandes marques.

ces dernières années, des marques nationales de soins de beauté ont progressivement émergé, mais des restrictions sur les matières premières des produits existent toujours. pendant longtemps, 80 % des matières premières des produits de soins de beauté de mon pays ont été importées et les marques locales ont toujours été passives dans la recherche, le développement et l'innovation de produits. « les entreprises nationales ont commencé à développer elles-mêmes des matières premières au cours des dix dernières années, et elles ont fait davantage dans l'extraction de plantes. dans l'ensemble, ces dernières années, le marché des matières premières pour les produits de soins de beauté a encore été dominé par les marques étrangères. ", a déclaré zhang yanfeng, directeur r&d de zhongke xinyang, à china business news.

les restrictions sur les matières premières ont conduit à une grande homogénéité des produits de soins de beauté nationaux, et la concurrence industrielle continue d'être féroce. l'application de la biologie synthétique a ouvert davantage de possibilités d'innovation industrielle et devrait promouvoir le marché national des soins de beauté et ouvrir la voie à des opportunités. pour un remaniement.

3.1 la biologie synthétique peut aider à surmonter le goulot d’étranglement des matières premières des soins de beauté

en tant que technologie émergente qui s'est développée rapidement ces dernières années, la biologie synthétique peut non seulement améliorer considérablement la sécurité et l'efficacité de la production des produits de soins de beauté, mais de nouveaux processus de synthèse peuvent également permettre aux matières premières d'obtenir des effets que les technologies traditionnelles ne peuvent pas obtenir. .

la personne concernée en charge de bloomage biotechnology (688363.sh) a déclaré à china business news que les matières premières cosmétiques produites par des méthodes de biologie synthétique sont dérivées de ressources de biomasse renouvelables et naturelles et qu'elles utilisent principalement la technologie d'édition génétique pour obtenir et créer divers produits nécessaires. pour la vie et la santé humaines et donc plus sûres et biocompatibles. en particulier pour les consommateurs ayant la peau sensible et ceux qui sont en phase post-blessure après une chirurgie esthétique, les matières premières produites par les méthodes de biologie synthétique sont plus sûres et plus douces. elles peuvent exercer des effets puissants tout en réduisant les risques potentiels pour la sécurité et la mauvaise biocompatibilité causée par les méthodes traditionnelles.

le responsable a également déclaré que la production traditionnelle de matières premières pour les produits de beauté repose principalement sur l'extraction animale et végétale ou la synthèse chimique. ces méthodes sont non seulement inefficaces et coûteuses, mais peuvent également avoir un impact négatif sur l'environnement. en transformant les cellules du châssis microbien, la biologie synthétique peut produire des matières premières cosmétiques de haute qualité de manière sûre et respectueuse de l'environnement, rendant le processus de production respectueux de l'environnement et durable tout en améliorant encore l'efficacité de la production et en réduisant les coûts.

" l'ergothionéine est le cas le plus classique de remplacement de la synthèse chimique par la biologie synthétique. " zhang yanfeng a introduit : " dans le passé, le prix unitaire de l'ergothionéine produite par synthèse chimique était d'environ 20 millions par kilogramme. maintenant qu'elle est produite à l'aide de la technologie de la biologie synthétique, le prix est tombé à dix mille yuans par livre, voire moins. » il estime que, sur la base du cas de l'ergothionéine, la réduction des coûts et l'amélioration de l'efficacité restent l'un des principaux objectifs de l'application de la biologie synthétique dans le domaine des cosmétiques.

de plus en plus de marques de soins de beauté, en particulier les marques nationales, ont commencé à déployer la technologie de la biologie synthétique. le remplacement des méthodes traditionnelles d'extraction animale et végétale par la biosynthèse est progressivement devenu une tendance de développement de l'industrie. dans le même temps, l'industrie des soins de beauté devient également une tendance importante. acteur de la biologie synthétique. un des domaines d'application.

selon les calculs de cb insights et b capital, la taille du marché de la biologie synthétique dans le domaine des marques grand public devrait atteindre 3,6 milliards de dollars américains d'ici 2028, avec un taux de croissance annuel moyen de 37 % attendu de 2023 à 2028, soit environ 7,2 milliards de dollars. %.

3.2 le processus de commercialisation reste confronté à des défis

la biologie synthétique a montré de grandes perspectives d’application dans le domaine des produits de soins de beauté, mais de nombreux liens depuis la synthèse des substances jusqu’à la confirmation de l’efficacité jusqu’à la production commerciale se heurtent encore à des limites et à des défis.

le responsable susmentionné de bloomage biotech a déclaré que la biologie synthétique réalise principalement la production ciblée de matières premières cosmétiques en transformant les cellules du châssis microbien, bien que cette technologie ait fait des progrès dans la synthèse de l'adn, l'édition des gènes, l'ingénierie métabolique, etc. nous sommes toujours en train d'améliorer la précision de la synthèse. il existe encore des défis techniques en termes de stabilité et d'efficacité de synthèse, tels que la manière de garantir la précision de l'édition génétique et la manière d'améliorer l'efficacité et la stabilité des voies métaboliques. le responsable a déclaré que le système vivant est extrêmement complexe et implique de nombreux gènes, protéines, voies métaboliques, etc. simuler ou synthétiser pleinement un système vivant nécessite une compréhension approfondie de sa complexité et de ses interactions, un niveau que la science n’a pas encore pleinement atteint.

à cet égard, zhang yanfeng a également déclaré que par rapport à la synthèse de substances, le processus de commercialisation de nouvelles matières premières cosmétiques pourrait rencontrer plus de difficultés.

« certaines substances de grande valeur, comme le paclitaxel, pourraient attirer l'attention de nombreux chercheurs, et il y aura de nombreuses voies de synthèse. ainsi, l'utilisation de la biotechnologie synthétique pour promouvoir la production commerciale de cette matière première nécessitera une très longue période de recherche. "bref." il a déclaré que dans le domaine des cosmétiques, on n'accorde pas beaucoup d'attention aux nouvelles substances, même si certaines substances nouvellement examinées telles que la glabridine ont des effets remarquables sur le blanchiment et d'autres aspects, leurs méthodes de synthèse nécessitent encore que les chercheurs commencent. il faudra au moins cinq ans pour analyser et déterminer le processus de production commerciale. « dans une industrie très complexe comme celle des cosmétiques, personne ne peut garantir que cette substance sera encore privilégiée par les consommateurs et les marques dans cinq ans. la recherche est au point mort.

en outre, les entreprises de biologie synthétique peuvent également être confrontées à une série d’obstacles à l’entrée, tels que la confirmation de l’efficacité des produits et la certification des qualifications industrielles. parmi eux, la manière de juger de la valeur des substances synthétisées est un processus systématique qui doit être ajusté par l'évaluation de l'efficacité et l'acceptation des substances par le marché, ainsi que par une série de vérifications expérimentales systématiques, d'études de marché et d'analyses de produits concurrentiels complexes. .

cependant, huaxi biotech a obtenu de bons résultats à cet égard. zhang yanfeng a déclaré que huaxi biotech a considérablement raccourci la chaîne de rétroaction en exploitant directement ses propres marques et peut répondre aux besoins des clients en temps opportun. par conséquent, elle a obtenu de bons retours sur le marché c-end. de nombreuses entreprises peuvent vraiment le faire.

3.3 soutien politique intérieur accru

au niveau politique, depuis 2021, la chine a continué d'accroître son soutien à l'innovation dans les matières premières cosmétiques.

en mai 2021, le « règlement sur la gestion des données d'enregistrement et de dépôt des nouvelles matières premières cosmétiques » publié par la state food and drug administration a commencé à être mis en œuvre. l'ancien « système d'approbation » a été remplacé par un « système d'enregistrement » et. seules les nouvelles matières premières à haut risque feront l'objet d'une gestion d'enregistrement.

auparavant, de 2004 à avril 2021, seules 14 nouvelles matières premières avaient été approuvées, et 6 d'entre elles avaient été enregistrées au second semestre 2021. avec la libéralisation de l'enregistrement des nouvelles matières premières, l'enthousiasme des entreprises de marque pour l'innovation des matières premières a continué d'augmenter. de 2022 à 2023, un total de 111 nouvelles matières premières ont été enregistrées, dont le nombre de nouvelles matières premières soumises à l'enregistrement en 2023. atteindra 69 ans. selon les dernières données, au premier semestre 2024, le nombre de nouvelles matières premières soumises à l'enregistrement a atteint 46, soit une augmentation de près de 90 % par rapport à la même période de l'année dernière, et la proportion d'entreprises nationales reste supérieure à que 78 %.

le soutien au niveau local à l'application de la biologie synthétique dans le domaine des matières premières pour les produits de soins de beauté continue également de croître. en septembre 2023, 9 départements, dont le bureau municipal du commerce de pékin, ont publié « plusieurs mesures pour soutenir le développement de haute qualité de l'industrie de la beauté et de la santé », qui proposaient de soutenir la recherche, le développement et l'application innovants de nouvelles matières premières cosmétiques et d'encourager les entreprises développeront des réalisations scientifiques et technologiques basées sur la bio-ingénierie, la dermatologie et d'autres sciences, développeront des biotechnologies de haute qualité et de nouvelles matières premières chimiques, et récompenseront les entreprises qui enregistrent de nouvelles matières premières cosmétiques et les entreprises qui obtiennent des certificats d'enregistrement pour de nouveaux produits cosmétiques fonctionnels.

dans le même temps, le gouvernement municipal de hangzhou a publié « plusieurs mesures pour soutenir le développement de haute qualité de l'industrie de la biologie synthétique », proposant de se concentrer sur le soutien à la recherche et au développement de matières premières cosmétiques et offrira certaines récompenses financières aux enregistrements réussis. ou déposé de nouvelles matières premières pour les cosmétiques biologiques de synthèse.

poussée par une série de politiques et par le marché, la tendance des entreprises locales à accélérer la recherche, le développement et l'innovation de matières premières cosmétiques grâce à la biotechnologie synthétique devrait se poursuivre, continuant ainsi à promouvoir le développement rapide de l'industrie.

3.4 les entreprises nationales élargissent leur configuration

les perspectives d'application optimistes de la biologie synthétique dans le domaine des soins de beauté ont attiré de plus en plus l'attention des capitaux, et les sociétés associées ont également été recherchées par de nombreuses institutions d'investissement.

les statistiques de synbiocon montrent qu'au 10 décembre 2023, un total de 52 entreprises nationales liées à la biologie synthétique avaient réalisé un total de 57 événements de financement/collecte de fonds, impliquant près de 20 projets de soins de beauté, parmi lesquels blue crystal microorganiss l'échelle de financement. obtenu lors du cycle b4 a dépassé 400 millions de yuans. il est entendu que l'entreprise utilise principalement la technologie de la biologie synthétique pour aider les clients b-end des secteurs des biens de consommation, de l'alimentation, de la médecine, de l'agriculture et de l'industrie à mener une concurrence différenciée dans l'industrie. les projets impliquent principalement des matériaux biodégradables pha, des matériaux médicaux régénératifs, et de nouveaux cosmétiques, de nouveaux additifs alimentaires, des probiotiques modifiés, etc.

parmi les sociétés cotées, de plus en plus d’entreprises envisagent l’application de la biologie synthétique dans le domaine des soins de beauté.

bloomage biotech fait partie du premier camp dans le domaine national de la biologie synthétique. depuis 2018, la société utilise la biologie synthétique comme technologie sous-jacente et s'engage dans le développement de matières premières cosmétiques. forte des atouts de sa plateforme technologique, après son succès dans le domaine de l'acide hyaluronique, la société a également lancé un certain nombre de nouvelles matières premières telles que l'ergothionéine et le collagène recombinant de type iii. dans le même temps, l'entreprise a également construit la plus grande plate-forme pilote de transformation au monde pour garantir les capacités de commercialisation des nouveaux produits. la société a déclaré qu'à l'avenir, elle continuerait à se concentrer sur les six grandes catégories de sucres fonctionnels, d'acides aminés, de protéines, de peptides, de nucléotides et de composés actifs naturels, à présenter de manière exhaustive le système industriel des substances bioactives et à explorer en profondeur les domaines de consommation tels que comme produits de soins de la peau fonctionnels et aliments fonctionnels.

juzi biotech (02367.hk) a été la première au monde à produire en masse des produits de soins de la peau à base de collagène recombinant en 2009. la capacité de production annuelle actuelle de collagène recombinant et de ginsénosides rares a atteint respectivement 10 880 kg et 630 kg, tous deux les plus hauts niveaux du monde. l'entreprise possède des marques telles que kefumei, kelijin et xinxin, couvrant trois domaines industriels majeurs : les produits de soins fonctionnels de la peau, les dispositifs médicaux, les aliments fonctionnels et les préparations alimentaires destinées à des fins médicales spéciales.

jinbo biotechnology (832982.bj) est l'une des principales sociétés nationales de collagène humanisé recombinant. la société a développé avec succès du collagène humanisé recombinant de type iii et a développé trois types de produits de dispositifs médicaux « collagène humain recombinant de type iii ». fibres séchées", le produit a été approuvé pour la commercialisation par la state food and drug administration en juin 2021 et est utilisé pour corriger les rides du visage. en 2023, grâce à l'augmentation substantielle des ventes de produits implantaires dont le collagène humanisé recombinant est le composant principal, le chiffre d'affaires annuel et le bénéfice net attribuable à la société mère de jinbo biotech ont augmenté respectivement de 99,96 % et 174,60 % d'une année sur l'autre.

4. alimentation : la supervision tend à s’améliorer et les perspectives d’application sont larges

il existe de grands espoirs quant à l’application de la biologie synthétique dans le domaine alimentaire. cependant, du point de vue de la commercialisation, le développement de la biologie synthétique dans le domaine alimentaire est relativement lent. cela inclut des facteurs politiques strictement contrôlés par des lois et des réglementations, ainsi que des facteurs de marché tels qu'une acceptation relativement faible du public.

les instituts d'études de marché restent optimistes quant aux perspectives de développement de l'industrie. les données de cb insights prédisent que d’ici 2028, l’alimentation deviendra la deuxième plus grande application dans le domaine de la biologie synthétique après la santé médicale, avec un marché qui devrait dépasser 12 milliards de dollars.

quelles sont les applications potentielles de la biologie synthétique dans le domaine alimentaire ? quels sont les principaux défis auxquels l’industrie est confrontée à ce stade ? comment les sociétés liées devraient-elles trouver les moyens de survivre et de se développer ?

4.1 les perspectives d’application laissent place à l’imagination

alors que la population continue de croître et que la demande en matière de développement durable augmente, le potentiel d'application de la biotechnologie synthétique dans le domaine alimentaire a attiré beaucoup d'attention.

chen jiaqi, directeur général de beijing green kangcheng biotechnology co., ltd., a déclaré que le plus grand avantage de l'application de la biologie synthétique dans le domaine alimentaire est qu'elle peut produire de manière continue et efficace, avec moins d'interférences dues aux changements environnementaux, aux conditions des terres et d'autres facteurs ; deuxièmement, la production de technologies de biologie synthétique par rapport à l'agriculture et à l'élevage traditionnels, la nourriture consomme moins de ressources et pollue l'environnement en réduisant l'utilisation de pesticides, d'antibiotiques et d'autres agents biochimiques, le processus de production alimentaire est plus sûr et plus contrôlable. enfin, il est également possible d’étendre rapidement la production et d’utiliser des aliments biologiques synthétiques. un avantage majeur, notamment en cas de pénurie d’approvisionnement ou même de catastrophes soudaines, est que les aliments biologiques synthétiques produits industriellement peuvent rapidement combler le déficit de la demande.

il existe deux grandes catégories d'applications de la biologie synthétique dans le domaine alimentaire. l'une est la production de protéines alternatives, qui consiste à obtenir des protéines à partir de sources non animales grâce à la biotechnologie synthétique. les principales directions d'application incluent la viande artificielle, etc. ; est destiné aux additifs alimentaires, à la production de matières premières alimentaires, etc.

selon les différentes voies techniques et difficultés de mise en œuvre, les protéines alternatives sont divisées en protéines végétales, protéines fermentées et protéines de culture cellulaire. parmi elles, les protéines animales obtenues par culture cellulaire ont plus de perspectives de marché, mais la technologie actuelle n'est pas encore mature en raison de problèmes. tels que le coût et le goût, l'acceptation du marché est également faible et il en est encore aux premiers stades de commercialisation. l’industrie prévoit que les protéines alternatives directement cultivées à partir de cellules animales n’atteindront pas la parité de prix avec le bœuf relativement cher avant 2032, après quoi la production industrielle devrait démarrer.

en revanche, les protéines végétales développées à partir de protéines de soja et de pois auront le même coût de production que la viande en 2023, et les applications commerciales se développent rapidement à ce stade, comme la viande de hamburger végétarienne de la marque mondiale de viande artificielle impossible meat. le produit a reçu l'approbation de la fda pour entrer sur le marché de détail. selon l’analyse du boston consulting group (bcg), le taux de croissance annuel composé du marché des protéines végétales devrait atteindre environ 16 % entre 2025 et 2030. d’ici 2030, la consommation du marché des protéines végétales atteindra environ 50 millions de tonnes.

selon les prévisions du département de l'agriculture des états-unis, la consommation mondiale de viande atteindra 358 millions de tonnes d'ici 2030. les protéines biologiques alternatives synthétiques, représentées par la viande végétale, devraient jouer un rôle de plus en plus important dans l’approvisionnement en protéines humaines après la baisse de leurs coûts.

par rapport aux protéines alternatives, l'application actuelle de la biologie synthétique dans les domaines des matières premières alimentaires et des additifs alimentaires a été mise en œuvre plus rapidement et constitue à ce stade l'application principale de la technologie de la biologie synthétique dans le domaine alimentaire.

les additifs alimentaires et les matières premières alimentaires comprennent les suppléments nutritionnels, les antioxydants, les édulcorants, les colorants, les nouvelles matières premières alimentaires, les ingrédients fonctionnels et d'autres substances. dans l’industrie alimentaire moderne, à mesure que le marché mondial des aliments et des boissons continue de croître, la demande d’additifs alimentaires continue de croître.

zhang zhenzhuo, chercheur au taixin fund, a déclaré que par rapport aux méthodes chimiques et aux méthodes de fermentation traditionnelles, les additifs alimentaires biologiques sont plus sûrs en termes de sécurité alimentaire et présentent plus d'avantages en termes d'efficacité de production et de développement de produits innovants.

selon les rapports, les additifs alimentaires actuellement produits par la biotechnologie synthétique comprennent la l-alanine, la vitamine e, le lycopène et d'autres produits qui peuvent être obtenus par extraction animale et végétale ou par synthèse chimique et ont été utilisés dans le domaine alimentaire. ), l'érythritol et d'autres nouveaux produits qui ne pouvaient pas être synthétisés auparavant. parmi eux, le hmo, en tant qu'ingrédient innovant d'enrichissement nutritionnel, est l'une des réalisations relativement prometteuses de la biologie synthétique dans le domaine alimentaire.

chen jiaqi a également déclaré que dans le domaine des biens de consommation, en particulier dans un segment tel que les produits nutritionnels fonctionnels, les consommateurs sont plus réceptifs aux matières premières innovantes et moins sensibles au prix. soutenus par une technologie puissante, les ingrédients alimentaires développés par la biologie synthétique ont plus de chances d’être reconnus.

actuellement, dsm est l’entreprise leader la plus performante au monde dans la transition de la synthèse chimique traditionnelle à la biosynthèse. depuis 2021, la production biosourcée ou les additifs nutritionnels extraits de la nature représentent plus de 50 % du chiffre d'affaires de l'entreprise.

alors que plusieurs brevets sur les additifs alimentaires de sociétés leaders telles que dsm expirent les uns après les autres, les sociétés nationales de biologie synthétique ont progressivement réalisé des percées dans les domaines de l'ara (acide arachidonique), de l'acide malique, du 1,3 propylène glycol et d'autres domaines au cours des dernières années. 688639.sh) ), jiabiyou (688089.sh) et des start-up telles que green kangcheng ont ouvert la voie à des opportunités de développement majeures.

concernant les perspectives de demande dans ce domaine, chen jiaqi a déclaré que le plan national de nutrition (2017-2030) publié en 2017 exprimait clairement la reconnaissance et le soutien aux nouveaux aliments nutritionnels et sains tels que les aliments santé et les aliments enrichis sur le plan nutritionnel. à l'heure actuelle, la taille du marché des aliments fonctionnels nationaux dépasse les 600 milliards de yuans, et la demande future d'aliments fonctionnels et d'aliments enrichis nutritionnellement basés sur la biologie synthétique est encore très large.

4.2 une approbation prudente retarde la mise en œuvre des demandes

la chine attache une grande importance à la sécurité alimentaire et impose des exigences d'approbation strictes pour les additifs alimentaires et autres produits. zhang zhenzhuo estime que cela ralentit objectivement l'application de la biologie synthétique dans le domaine alimentaire.

« dans le domaine des applications alimentaires, les produits de biologie synthétique impliquant le processus de production de micro-organismes génétiquement modifiés doivent être soumis à une certification de sécurité et à l'approbation de différents ministères tels que le ministère de l'agriculture et la commission nationale de la santé avant de pouvoir entrer sur le marché. a déclaré à china business news : « ce processus nécessite un grand nombre de tests et d'examens de sécurité, ce qui prend environ 1 à 2 ans.

en outre, les aliments biologiques synthétiques en chine manquent encore de normes de qualité et de certification des processus de production. chen jiaqi a déclaré : « si vous souhaitez obtenir une licence de production d'aliments et d'additifs alimentaires, les entreprises doivent suivre les normes de qualité promulguées par le pays et s'y conformer. "

habituellement, la formulation de normes nationales pertinentes nécessite une contribution importante de la part de l'industrie. pour l'industrie des aliments biologiques synthétiques, il faudra peut-être un certain temps pour éliminer le goulot d'étranglement du développement. cependant, chen jiaqi a également révélé qu'en réponse à la situation actuelle de l'industrie, les agences compétentes promeuvent activement la mise à jour des normes industrielles et ont élaboré un plan de travail clair : « à l'heure actuelle, la voie d'approbation de la biologie synthétique dans le domaine des nouveaux additifs alimentaires. a été ouvert, et d'autres détails suivront. les travaux pertinents dans les sous-domaines s'accélèrent également, ce qui devrait jeter les bases de l'introduction d'aliments biologiques synthétiques sur le marché.

il est rapporté que le 7 octobre 2023, la commission nationale de la santé a approuvé le 2'-fucosyllactose et le lactose-n-néotétraose comme nouvelles variétés d'additifs alimentaires pour le lait en poudre pour préparations pour nourrissons et le lait en poudre préparé (pour enfants) et les aliments médicaux spéciaux pour bébés. . parallèlement, deux autres hmo sont sollicitées.

zhang zhenzhuo a déclaré avec optimisme : « l'approbation des hmo marque que la politique de réglementation des matières premières alimentaires de biologie synthétique de mon pays progresse et que la biologie synthétique sera plus largement reconnue et appliquée dans le domaine alimentaire à l'avenir.

4.3 la commercialisation doit briser le « paradoxe échelle-coût »

en raison d'une surveillance de sécurité plus stricte, les matières premières et additifs alimentaires biologiques synthétiques nationaux sont toujours confrontés à des défis dans la production commerciale.

selon les lois et réglementations nationales en vigueur, les matières premières concernées utilisées dans le domaine alimentaire doivent établir des lignes de production distinctes avec des normes de sécurité plus élevées et ne peuvent pas être produites sur la même ligne que d'autres produits industriels. cela signifie que si les entreprises de biologie synthétique peuvent répondre rapidement aux besoins de diversité du marché, elles doivent également établir des lignes de production répondant à des normes différentes pour le même type de matières premières. chen jiaqi a déclaré qu'il s'agit d'une dépense considérable pour les entreprises de biologie synthétique, en particulier les start-ups, et que cela crée certains obstacles pour les entreprises qui souhaitent étendre les applications de leurs produits.

outre la construction de capacités de production, les entreprises doivent également investir beaucoup de ressources dans la création de marques et la constitution d'équipes de vente. selon les rapports, l'investissement actuel dans les ventes sur le marché par les sociétés de biologie synthétique atteint généralement environ 20 à 25 % des fonds d'exploitation globaux, et certaines sociétés to c peuvent avoir une proportion plus élevée.

spécifiques au processus de commercialisation des différents aliments biologiques synthétiques, certains nouveaux produits sont également confrontés à des problèmes particuliers. "la commercialisation est au cœur de l'ouverture des scénarios d'application en aval. pour la plupart des entreprises de biologie synthétique axées sur les produits, le principal problème est le 'paradoxe échelle-coût'. zhang zhenzhuo a déclaré que pour les nouveaux produits, des coûts inférieurs et un approvisionnement stable sont les facteurs clés. base pour que les clients en aval soient prêts à essayer, mais la production à grande échelle nécessite un soutien commercial suffisant, ce qui signifie qu'il doit y avoir une demande suffisante pour soutenir la production industrielle à grande échelle.

cependant, il a également déclaré que parce que l'espace de marché dans des domaines tels que les additifs alimentaires et les produits nutritionnels est suffisamment vaste et que les consommateurs sont relativement insensibles aux prix, il est propice aux entreprises de biologie synthétique de briser le « paradoxe échelle-coût ». "s'il existe des technologies de biologie synthétique appropriées ou de nouveaux produits, et s'il existe un approvisionnement stable et relativement peu coûteux, la biologie synthétique peut avoir une grande marge de développement dans le domaine alimentaire."

5. industrie chimique : avantage de coût important, énorme marge d’amélioration en termes de taille industrielle

étant donné que le processus de production est plus respectueux de l’environnement et moins dépendant des ressources naturelles telles que le pétrole, l’utilisation de méthodes biologiques pour remplacer les méthodes chimiques pour produire des matières premières chimiques en vrac a toujours été l’un des domaines clés des applications de la biologie synthétique. cb insights estime que le marché de l'industrie chimique atteindra 3,4 milliards de dollars américains sur le marché mondial de la biologie synthétique en 2023, soit près de 20 %.

par rapport aux méthodes traditionnelles de génie chimique, les méthodes biologiques basées sur la biologie synthétique utilisent des matières premières renouvelables, et les conditions de réaction des processus de fabrication biologiques tels que les méthodes enzymatiques ou les méthodes de fermentation sont plus douces. par conséquent, le dioxyde de carbone, les eaux usées et autres pollutions pendant la r&d et la fabrication ultérieure. processus il a considérablement réduit les émissions de matières et a également réduit la dépendance et la consommation des ressources pétrochimiques telles que le pétrole. le choix des produits chimiques bio-produits devient l’une des stratégies importantes des entreprises pour faire face aux barrières régionales à l’entrée en matière de protection de l’environnement.

il convient de noter que le nombre de produits chimiques en vrac pouvant être synthétisés par la biologie synthétique est encore relativement limité et qu’il existe encore une énorme marge d’amélioration dans la taille de l’industrie par rapport à l’ensemble des produits chimiques. zang huiqing, secrétaire du conseil d'administration de cathay biotechnology (688065.sh), a déclaré que l'application actuelle de la biologie synthétique en est encore à un stade relativement précoce, en particulier dans la production de matières premières chimiques en vrac. encore faible, de sorte que les impacts positifs tels que les économies d'énergie et la réduction des émissions ne se sont pas encore manifestés. cela se reflète clairement dans le développement social et économique à l'avenir, à mesure que l'application de la biologie synthétique continue de se propager sous divers aspects et dans la capacité de production à grande échelle. est progressivement mis en œuvre, sa valeur dans la protection de l'environnement émergera progressivement. "lorsque la valeur de production d'une usine de biologie synthétique pourra atteindre le même niveau qu'une raffinerie de pétrole de taille similaire, cela signifiera véritablement que la valeur des méthodes de biologie synthétique dans le domaine de la biofabrication pourra rivaliser avec les méthodes chimiques."

5.1 l'avantage en termes de coûts est un facteur de compétitivité important

le contrôle des coûts des matières premières chimiques a toujours été un moyen important pour les entreprises de la chaîne de l'industrie chimique d'améliorer la compétitivité de leurs produits, et la réduction des coûts et l'augmentation de l'efficacité constituent un autre avantage important de la biologie synthétique. par rapport à certaines méthodes chimiques qui nécessitent des dizaines de processus de synthèse, tant que la flore bactérienne appropriée est cultivée, la méthode de biologie synthétique peut réaliser la synthèse et la production de matières premières cibles en quelques étapes simples, elle présente donc des avantages significatifs dans le processus. difficulté et coût.

le changement de propriétaire du marché de l’acide dibasique à longue chaîne est un excellent exemple de méthodes biologiques remplaçant les méthodes chimiques. cette substance est une matière première importante dans les domaines du nylon à longue chaîne, des revêtements, des lubrifiants, des plastifiants et des pesticides. la principale part du marché mondial était à l'origine entre les mains d'entreprises telles que dupont et invista. zheng qian, directeur du développement stratégique de cathay biotech, a déclaré qu'en s'appuyant sur les avantages de processus tels que la biologie synthétique, cathay biotech a réussi à substituer sur le marché des produits chimiques similaires à moindre coût et est devenue un cas de réussite important dans le domaine chimique mondial du remplacement. méthodes chimiques avec méthodes biologiques.

cependant, elle a également souligné que dans le domaine de la chimie, le remplacement des méthodes chimiques par des méthodes biologiques synthétiques est encore limité par de nombreux facteurs. certains produits chimiques qui peuvent être obtenus par simple craquage du pétrole, tels que l'éthylène, le propylène, etc., présentent des difficultés et des coûts de traitement extrêmement faibles. le processus biologique de synthèse actuel n'a aucun moyen de réduire le coût, il n'y a donc aucun substitut au processus traditionnel. artisanat. d’un autre côté, même si certaines petites variétés peuvent atteindre des coûts inférieurs grâce aux méthodes biologiques, l’espace de marché limité signifie que peu d’entreprises de biologie synthétique sont disposées à s’impliquer dans ce domaine.

"nous explorons et recherchons toujours constamment des variétés au potentiel énorme, mais il s'agit d'un processus à long terme qui nécessite une itération technologique ainsi qu'une recherche et un développement continus."

5.2 il existe encore des obstacles à une utilisation commerciale à grande échelle

la promotion du volume de produits reste le problème le plus important auquel les entreprises de biologie synthétique doivent faire face.

il ne fait aucun doute que la biologie synthétique présente des avantages en termes de coût de production, d'efficacité de production et de protection de l'environnement. cependant, dans le domaine des produits chimiques en vrac, de nombreux liens sont impliqués depuis les matières premières jusqu'aux produits finis finaux, et les entreprises de biologie synthétique n'agissent généralement qu'en. en tant que fournisseurs de matières premières en amont, il n'est pas facile d'achever le remplacement des produits chimiques d'origine et de les mettre en production commerciale à grande échelle.

selon les rapports, les matériaux produits par des méthodes biologiques ne reproduisent pas simplement les performances des matériaux produits par des méthodes chimiques. il existe certaines différences entre les deux et chacun présente ses propres avantages. par conséquent, dans le processus de post-traitement de la production commerciale à grande échelle, il est nécessaire de faire correspondre l'équipement de production, la technologie de production, les paramètres techniques et d'autres aspects, ce qui augmentera considérablement le coût de remplacement de l'entreprise. zang huiqing a déclaré que pour achever la substitution des matériaux d'origine biologique, chaque maillon de la chaîne industrielle doit former une compréhension unifiée du produit. cependant, à l'heure actuelle, les clients en aval ne disposent toujours pas de capacités d'innovation suffisantes dans l'application des matières premières en vrac. ce qui a conduit à la promotion des matières premières de biofabrication. une grande éducation du marché est nécessaire. « juste pour promouvoir l'application et la promotion du nylon 56 dans le domaine du textile et de l'habillement, nous avons investi beaucoup d'énergie dans l'application. développement et éducation du marché. cependant, l’acceptation généralisée de tous les maillons de la chaîne industrielle nécessite un processus jusqu’à présent, les applications en aval ne sont pas encore pleinement mises en œuvre.

outre la communication dans la chaîne industrielle, l'application des produits biochimiques synthétiques dans certains domaines implique également une certification de qualification relativement stricte. par exemple, dans des domaines tels que les voitures particulières et les équipements de transport public, l'énergie éolienne photovoltaïque et d'autres équipements énergétiques nouveaux, les biomatériaux synthétiques doivent être utilisés. entrer pertinent le marché doit également passer de nombreuses certifications de qualification. « dans le domaine des voitures particulières, si vous souhaitez entrer dans le système de chaîne d'approvisionnement concerné, le cycle moyen peut être de deux ans. bien entendu, l'avantage est qu'une fois entré dans ce système, il se formera une adhérence client relativement forte et des barrières élevées. à l'entrée, et cela aura un impact énorme sur l'ensemble du matériel, cela a un très fort effet d'approbation », a déclaré zheng qian.

par conséquent, à l'heure actuelle, au moins dans le domaine des produits chimiques, pour parvenir à une promotion et à une application à grande échelle de la biotechnologie synthétique, il est non seulement nécessaire de trouver des produits très demandés et présentant des avantages de coût significatifs lors de la sélection des produits, mais également d'obtenir soutien en amont et en aval de la chaîne industrielle.il est unanimement reconnu qu'il est prévisible que cela nécessitera encore beaucoup de temps et d'énormes investissements, ce qui constitue sans aucun doute un énorme défi pour les entreprises privées dans le domaine actuel de la biologie synthétique.

5.3 période d'opportunités en matière de politique intérieure

alors que les politiques nationales s'orientent progressivement vers l'industrie de la biofabrication, l'industrie chinoise de la biologie synthétique inaugure un nouvel élan de développement.

le soutien de la chine au développement de l'industrie de la biologie synthétique a commencé relativement tard. ce n'est que dans le « 13e plan quinquennal » qu'il a été clairement proposé d'accélérer le développement de la technologie de la biologie synthétique et de promouvoir l'innovation et l'application industrielle. le « 14e plan quinquennal » pour le développement bioéconomique dans le plan, la biologie synthétique est en outre fréquemment mentionnée, exigeant que cette technologie soit considérée comme un domaine d'innovation technologique clé pour promouvoir son application et sa transformation dans la médecine, l'agriculture, l'industrie chimique, l'énergie et d'autres domaines.

à en juger par la situation de mise en œuvre, les entreprises centrales devraient mettre en œuvre les politiques de soutien pertinentes et devenir un moteur important du développement de l'industrie chinoise de la biologie synthétique. en fait, dans le contexte économique actuel, de nombreuses entreprises publiques cherchent activement à se transformer et tentent de se débarrasser du modèle commercial d'origine dont les principaux revenus sont la finance et l'immobilier, alors que notre pays promeut vigoureusement le développement de nouvelles forces productives. la biologie synthétique est naturellement devenue un point de départ important pour la transformation de ces entreprises. à l'heure actuelle, de nombreuses entreprises centrales participent de plus en plus au développement de l'industrie de la biologie synthétique en créant des fonds d'investissement et en fournissant un soutien financier.

cathay biotech a dévoilé un plan de placement privé en 2023, prévoyant d'augmenter 6,6 milliards de rmb pour introduire china merchants group comme actionnaire indirect. grâce aux avantages en capital et en ressources fournis par ce dernier, ils établiront conjointement une base de construction en matériaux composites biosourcés. . la société a déclaré qu'après avoir conclu la coopération, ses produits biologiques synthétiques pourraient être appliqués à plusieurs secteurs industriels affiliés au china merchants group. on peut voir que ce modèle de coopération aidera les entreprises de biologie synthétique à ouvrir rapidement le marché et à avoir un impact positif. sur la promotion du volume des produits.

5.4 développement rapide des entreprises nationales

l'industrie étrangère de la biologie synthétique s'est développée plus tôt et une série d'entreprises leaders du secteur ont vu le jour. parmi elles, amyris est considérée comme l'initiatrice de l'industrie mondiale de la biologie synthétique. en 2007, elle a synthétisé avec succès le farnésène en utilisant des méthodes de biologie synthétique utilisant la canne à sucre. comme matière première. le farnésène est considéré comme ayant de larges perspectives d’application dans les domaines des cosmétiques, de l’alimentation, de l’énergie et des matériaux.

genomatica est une société de biologie synthétique axée sur l'utilisation de la biotechnologie et de l'ingénierie métabolique pour convertir des matières premières renouvelables en une variété de produits chimiques. en 2008, l'entreprise a pris la tête de l'utilisation de la biotechnologie synthétique pour produire du 1,4-butanediol, créant ainsi un précédent en matière de biotechnologie pour remplacer la technologie chimique traditionnelle dans le domaine des produits pétrochimiques.

en outre, certains géants de la chimie ont également fait des tentatives précoces dans le domaine de la biologie synthétique et ont successivement réalisé des percées dans la production industrielle. depuis 2013, dupont a réalisé avec succès la production industrielle de matières premières chimiques telles que le 1,4-butanediol et le 1,3-propanediol en utilisant des procédés biosourcés ; basf, en tant que l'un des principaux fabricants d'intermédiaires chimiques, a développé des souches brevetées capables de s'adapter à différents matières premières, en 2014 et 2017 respectivement, ont utilisé avec succès des méthodes de biologie synthétique pour réaliser la production industrielle d'acide succinique, de 1,4-butanediol, de γ-butyrolactone et d'autres produits.

en revanche, les entreprises nationales de biologie synthétique ont démarré tardivement dans le domaine de la production chimique en vrac, mais se développent rapidement. huaheng biological (688639.sh) est la première entreprise au monde à utiliser la fermentation anaérobie microbienne pour produire des produits à base de l-alanine à grande échelle. selon le prospectus de la société, d'ici 2023, la part de marché mondiale de la l-alanine de l'entreprise aura bondi. vers le haut.

cathay biotech est une autre entreprise représentative dans le domaine de la biologie synthétique nationale. elle a réalisé des percées technologiques dans l'industrialisation des acides dibasiques à longue chaîne issus de méthodes biologiques, de la pentanediamine et du polyamide d'origine biologique en 2003 et 2014 respectivement. un fournisseur leader sur le marché mondial de l’acide dibasique à longue chaîne.

6. agriculture : la fenêtre de développement est arrivée et les domaines de l'élevage et de l'alimentation animale progressent de manière significative

auparavant, les gens ont vigoureusement amélioré la structure des plantes et augmenté l'utilisation de la photosynthèse des plantes grâce au développement à grande échelle d'engrais synthétiques et naturels, à une sélection optimisée et à d'autres stratégies pour obtenir des rendements plus élevés. cependant, les stratégies agricoles traditionnelles se concentrent davantage sur le contrôle de composants individuels, ce qui rend difficile la réalisation de l’objectif d’amélioration de la nutrition. cela entraîne également une proportion élevée de méthane et d’oxydes d’azote dans les émissions agricoles, ce qui n’est pas propice à la protection de l’environnement.

avec la promotion progressive de la biologie synthétique dans le domaine agricole, ses avantages en termes de réduction de l'utilisation d'engrais, de réduction des émissions de carbone, de renforcement de la prévention et du contrôle des maladies et d'amélioration de l'efficacité de la croissance sont devenus de plus en plus importants.

6.1 le marché de la biologie synthétique agricole continue de se développer

selon le « china synthetic biology industry white paper 2024 » lancé conjointement par bcg (boston consulting) et b capital (boston investment), trois technologies clés de développement pour la biologie agricole de synthèse ont été proposées à l'échelle internationale, à savoir la promotion de systèmes photosynthétiques artificiels, systèmes de fixation de l'azote et développement de technologies biologiques et application dans des systèmes résilients au stress. ces trois orientations majeures du développement technologique constituent également les principaux objectifs de la chine dans la phase de saut technologique (2020-2025).

la chine prévoit également d'entrer dans la phase de saut industriel entre 2026 et 2030. la fixation artificielle de l'azote et certaines variétés résistantes au stress, les préparations enzymatiques et les pesticides de nouvelle génération seront industrialisés, et le niveau de recherche et de développement de la biotechnologie agricole synthétique se classera parmi les plus avancés au monde. niveaux. de 2031 à 2035, elle entrera dans la phase globale de bond en avant, et la recherche, le développement et l'industrialisation de la biotechnologie agricole synthétique en chine atteindront le niveau avancé mondial.

le « livre blanc sur les applications alimentaires agricoles de la biologie synthétique 2023 » publié par 35dou, une future plateforme de services agricoles, prédit qu'entre 2025 et 2030, la taille du marché de chaque segment de l'alimentation agricole de la biologie synthétique dépassera 10 milliards de yuans. parmi eux, la taille du marché dans le domaine des aliments et additifs innovants est la plus importante et devrait dépasser 300 milliards de yuans en 2025 ; la taille du marché de l'édition génétique des semences dans le domaine de la sélection animale et végétale a également atteint 40 milliards de yuans ; nutrition animale et végétale, santé animale et végétale, matériaux innovants et déchets agricoles. la taille du marché dans des domaines tels que l'utilisation des ressources atteindra des dizaines de milliards en 2025, tandis que les domaines des tests de sécurité alimentaire et de la préservation de l'environnement sont actuellement sous-développés, mais avec le grâce aux avancées technologiques, aux politiques et aux capitaux, ils devraient connaître une croissance rapide.

selon les données prévisionnelles de cb insights, à mesure que la biologie synthétique devient plus largement utilisée dans divers domaines et que la technologie s'améliore, la taille du marché de l'industrie de la biologie synthétique devrait croître rapidement et atteindre 38,7 milliards de dollars américains d'ici 2027. en raison du large éventail d'applications prometteuses apportées par la sélection sélective d'animaux et de plantes, les tests génétiques dtc, les produits de beauté à base microbienne, etc., l'alimentation, les boissons et l'agriculture seront les secteurs qui connaîtront la croissance la plus rapide, avec un taux de croissance annuel composé attendu. de 2022 à 2027. 45,4% et 56,4%.

6.2 progrès majeurs en matière d'application dans les domaines de la sélection, de l'alimentation animale et d'autres domaines

d'un point de vue technique, l'application de la biologie synthétique en agriculture se concentre actuellement sur la modification microbienne et la modification des plantes, et a été commercialisée dans des domaines subdivisés tels que la sélection, les engrais, les additifs alimentaires et les pesticides.

en prenant la sélection comme exemple, les applications de la biologie synthétique sont principalement divisées en trois catégories : l'une consiste à améliorer le rendement et la qualité grâce à la domestication des plantes sauvages ; l'autre consiste à améliorer la qualité des fruits, la fixation de l'azote, la résistance aux insectes et d'autres modifications des performances ; la troisième consiste à utiliser la biologie synthétique pour favoriser la réaction de carboxylation, améliorer l'utilisation de l'énergie lumineuse et réduire la perte de photorespiration.

par rapport à la technologie de sélection traditionnelle, l'utilisation de la technologie de la biologie synthétique pour transformer les graines grâce à une édition génétique de haute précision présente des avantages évidents dans le développement de nouvelles cultures et le développement de caractères, tels que des objectifs clairs, des coûts inférieurs et une consommation de temps plus courte. par rapport à la technologie transgénique, la technologie d'édition génétique a un seuil plus bas, et la technologie d'édition génétique a une vitesse de reproduction plus rapide, des coûts d'investissement inférieurs et davantage de produits peuvent être développés du côté de la sélection.

à l’échelle mondiale, l’édition génétique a été largement utilisée dans des cultures telles que le riz, le maïs, le soja, le blé et les tomates. les produits d’édition génétique tels que le maïs cireux, le soja à haute teneur en acide oléique, les pommes de terre anti-brunissement, les tomates à haute teneur en gaba et les produits anti-brunissement. les champignons brunissants ont été successivement lancés et promus aux états-unis, au japon, au royaume-uni et dans d'autres pays.

china business news a compilé des informations publiques et a découvert que de nombreuses sociétés de sélection telles que dabeinong (002385.sz) et longping hi-tech (000998.sz) avaient déployé la sélection génétique. une personne concernée d'une entreprise de sélection a déclaré que les entreprises de sélection génétique de mon pays sont prêtes à décoller et sont déjà à la pointe en termes de technologie. bien que les politiques nationales pertinentes n'aient pas encore été officiellement libéralisées, en janvier 2022, mon pays a publié les « lignes directrices pour l'évaluation de la sécurité des plantes génétiquement modifiées à usage agricole (essai) » pour normaliser la gestion de l'évaluation de la sécurité des plantes génétiquement modifiées. le ministère de l'agriculture et des affaires rurales a également sollicité des avis sur la technologie d'édition génétique, ce qui a jeté les bases politiques de la prochaine étape de libéralisation complète du marché de l'édition génétique.

en termes d'engrais, la production agricole dépend fortement de l'utilisation intensive d'engrais chimiques. tout en augmentant les rendements des cultures, cela menace également sérieusement le développement durable de l'agriculture. ces dernières années, les chercheurs nationaux et étrangers ont orienté leurs objectifs vers les voies biologiques de fixation de l'azote, fournissant des sources d'azote pour les cultures en construisant des systèmes végétaux artificiels et efficaces de fixation de l'azote, en remplaçant partiellement ou en réduisant considérablement l'utilisation d'engrais chimiques azotés et en créant un nouveau domaine de la biologie synthétique fixatrice d’azote.

en prenant comme exemple les bactéries fixatrices d'azote, selon la personne compétente en charge de la biologie de l'azote vert de pékin, les souches indigènes fixatrices d'azote d'origine présentent des défauts naturels, une faible efficacité de fixation de l'azote, une faible adaptabilité à l'environnement et une sensibilité à l'azote du sol. la fonction de fixation de l'azote ne peut pas être exercée efficacement, ce qui entraîne des tests sur le terrain. l'effet est instable grâce à la transformation de la biologie synthétique (édition génétique), les limites de fixation de l'azote des bactéries fixatrices d'azote peuvent être surmontées, augmentant ainsi leur adaptabilité environnementale et. assurer la stabilité de leurs fonctions.

en termes d'additifs alimentaires, selon zhou sha, analyste en chef de l'industrie de l'agriculture, de la foresterie, de l'élevage et de la pêche chez west china securities, du point de vue de l'industrie de l'élevage, les protéines sont une matière première alimentaire importante, et la farine de soja est la matière première protéique dominante dans l'industrie actuelle de l'alimentation animale. étant donné que le soja de mon pays dépend depuis longtemps des importations, l'ajout de farine de soja a un impact plus important. le pays a introduit un certain nombre de politiques dès le début pour promouvoir l'augmentation de la production de soja dans mon pays et a publié le « plan d'action triennal pour la réduction et le remplacement de la farine de soja fourragère » afin de réduire l'ajout de farine de soja dans les aliments pour animaux. à l’avenir, la substitution de protéines synthétiques à faible coût constituera un moyen important de résoudre le problème de l’ajout de protéines dans l’alimentation animale et devrait permettre de réduire davantage les coûts de sélection.

en termes de pesticides, la technologie de la biologie synthétique peut permettre la fabrication de biopesticides verts. tout en perçant des technologies de base telles que de nouvelles cibles de pesticides verts et la conception moléculaire, la création d'inducteurs immunitaires des plantes et la biologie synthétique des biopesticides, elle peut également utiliser des plates-formes de fabrication intelligentes de biologie synthétique pour. établir des technologies clés pour l'industrialisation des pesticides verts et des technologies d'application efficaces, ainsi que le développement de nouveaux pesticides biosourcés, ont formé une tendance. en outre, la biologie synthétique peut également être utilisée pour construire une plate-forme photoautotrophe, qui peut couvrir de nombreuses industries et laisse une immense place à l'imagination.

6.3 les entreprises nationales explorent des applications innovantes

pour l'industrie, la biologie synthétique entraîne une « révolution de la création » qui bouleversera les méthodes de production traditionnelles tout en réduisant la consommation d'énergie et les émissions de carbone. pour les entreprises, cette méthode de « création » devrait encore amplifier l'avantage en termes de coûts de l'entreprise. sur le marché intérieur, un groupe d'entreprises leaders se concentrent sur la santé et la nutrition des animaux et des plantes, utilisent la biologie synthétique pour construire des plateformes technologiques et explorent constamment l'application de l'innovation technologique dans le domaine commercial.

en avril 2023, shandong shunfeng biotechnology co., ltd. a obtenu le premier certificat de biosécurité de l'édition génétique agricole de chine (certificat de sécurité du soja à haute teneur en acide oléique), franchissant ainsi une étape importante dans le développement de l'édition génétique des plantes domestiques, du laboratoire à l'industrialisation. en janvier 2024, le soja à longue enfance développé par shunfeng biotechnology a de nouveau obtenu le certificat de sécurité en matière d'édition génétique végétale.

beijing green nitrogen biotechnology co., ltd. se concentre sur les besoins nationaux de production agricole et s'engage à promouvoir l'industrialisation de la technologie de fixation biologique de l'azote synthétique. selon le responsable concerné de green nitrogen biotechnology, la société est la première à lancer directed micro-ecology/dme et son système d'application basé sur le criblage à haut débit, la biologie synthétique, l'apprentissage automatique et la technologie de modélisation informatique, et lance l'azote portable. -fixation des bactéries. la boîte de culture (dme-05) et la machine de culture bactérienne fixatrice d'azote réalisent une fermentation et une culture en une étape sur site et peuvent atteindre une expansion de > 500 millions et 1 à 2 milliards d'ufc/ml respectivement en 20. heures. actuellement, ce produit de culture est testé avec des universités, des collèges et des sociétés semencières pour effectuer des tests d'effet sur le terrain. à l'avenir, il participera activement au projet d'achat gouvernemental de bactéries fixatrices d'azote. et devrait réaliser un bénéfice d'exploitation de plus de 10 millions de yuans.

sur le marché des actions a, de nombreuses entreprises explorent également l’application de la biologie synthétique dans le domaine agricole.

ripu biotech (300119.sz) a investi 20 millions de yuans en 2023 pour créer conjointement le tianjin national synthetic biotechnology innovation center co., ltd. avec l'institut de biotechnologie industrielle de tianjin de l'académie chinoise des sciences et d'autres entreprises et institutions, dans le but de s'attaquer aux problèmes clés recherche et développement grâce à l'application de la technologie biosynthétique. vaccins vétérinaires tels que les vaccins à base d'acide nucléique et les vaccins à protéines recombinantes, préparations biologiques telles que les préparations enzymatiques et les prébiotiques, ainsi que les antibiotiques vétérinaires, les additifs alimentaires, etc. selon la plateforme interactive de l'entreprise, le nouveau produit vitaminé destiné à l'alimentation animale développé conjointement avec l'institut de tianjin de l'académie chinoise des sciences est entré dans la phase de vérification.

selon un rapport de recherche de west china securities, la production totale d'aliments industriels dans le pays dépassera 300 millions de tonnes en 2023, et il existe un énorme espace pour les protéines alimentaires. de plus, les protéines biosynthétiques synthétiques peuvent également être utilisées dans la transformation des aliments ; , avec un large éventail de scénarios d'application. à l'avenir, le projet de « fabrication à grande échelle de protéines microbiennes » de rip bio devrait générer de nouveaux revenus et bénéfices pour l'entreprise après sa production en série.

born group (001366.sz) a précédemment déclaré sur la plateforme interactive qu'en 2023, l'entreprise se verra attribuer le laboratoire clé de biotechnologie de synthèse des aliments pour animaux par le ministère de l'agriculture et des affaires rurales. l'alimentation par biotechnologie de synthèse des acides aminés et des vitamines est l'une de ses principales orientations de recherche et développement. grâce à ces efforts de r&d, la société dispose de technologies uniques telles que la nutrition efficace oen, le modèle de sélection propre à double acide de bohn, sff (technologie de fermentation biologique partielle) et. technologie de supplément de calcium de bohn. profondément engagée dans la nutrition des jeunes animaux, elle a développé des produits tels que sff happy meal (bonn ttt + sff aliments pour pépinières), bonn aliments pour poules pondeuses et d'autres produits. les données montrent qu'en 2023, les revenus des produits de l'entreprise utilisant la technologie de fermentation biologique représenteront environ 60 % des revenus d'exploitation de l'entreprise.

fubon co., ltd. (300387.sz) s'est déployé dans les domaines des biofertilisants et de la fixation de l'azote des graminées, des biopesticides et du contrôle des nématodes à galles, de l'amélioration des rendements et de la plantation verte. à l'avenir, la société utilisera activement la technologie d'édition génétique crispr, la recombinaison homologue et d'autres technologies, ainsi que la biologie moléculaire, la biologie synthétique et d'autres méthodes, pour continuer à mener des recherches, des développements et des innovations technologiques dans le domaine de l'agriculture biologique. afin d'atteindre une protection de l'environnement verte, une réduction à faible teneur en carbone et une protection de l'environnement, nous nous efforçons d'atteindre les objectifs d'augmentation de l'efficacité, de la qualité et de la production.

en termes de production et de fabrication de l-glufosinate d'ammonium, limin co., ltd. (002734.sz) prend la technologie de la biologie synthétique comme noyau, utilise des cellules et leurs composants pour faciliter le traitement des matériaux et intègre des théories et des méthodes telles que l'ingénierie, la chimie. , et la physique, peuvent atteindre un taux de conversion de près de 100 % et aucun résidu intermédiaire, ce qui permet véritablement d'augmenter l'efficacité et de réduire les pesticides et de réduire le carbone du processus de production. la société a déclaré que la biologie synthétique offre des possibilités illimitées pour la recherche et le développement de nouveaux biopesticides. l'équipe technique de la société peut créer de nouvelles substances bioactives ou améliorer les gènes insecticides existants grâce à la technologie d'édition génétique. développer des biopesticides plus efficaces et plus sûrs.

azure biotechnology (603739.sh) a également créé un laboratoire d'innovation en biotechnologie synthétique, principalement utilisé pour développer des protéines fonctionnelles pour l'alimentation animale, des édulcorants pour l'alimentation humaine, etc. selon les initiés de l'entreprise, le laboratoire a peu de projets de recherche et développement en réserve. il en est encore aux premiers stades de la recherche et du développement de souches bactériennes en laboratoire. il reste encore un long chemin à parcourir avant l'amplification à grande échelle, et c'est effectivement le cas. pas encore les conditions nécessaires à l’industrialisation.

7. énergie : la future stratégie énergétique sera un champ de bataille, mais l’industrialisation est encore loin.

la bioénergie synthétique est un produit énergétique produit à partir d'organismes synthétiques conçus artificiellement en utilisant des ressources de déchets agricoles et forestiers, des ressources de déchets organiques urbains et même du gaz de synthèse et du co2 comme matières premières, qui répond aux exigences de développement en matière de faible émission de carbone et de protection de l'environnement.

la bioénergie synthétique comprend différents types de produits tels que le bioéthanol, le biodiesel, les alcools supérieurs, le biogaz (méthane), le biohydrogène et la bioélectricité.

par rapport aux énergies fossiles, les matières premières de production de bioénergie synthétique proviennent principalement de ressources de biomasse renouvelables, et la combustion de co2 non seulement n'augmente pas les émissions, mais peut même réduire les émissions nettes de gaz à effet de serre. le développement de la bioénergie synthétique revêt une grande importance pour assurer la sécurité énergétique, améliorer l'environnement écologique et contribuer à atteindre l'objectif du « double carbone ». elle est devenue un domaine stratégique de « l'énergie du futur » à l'échelle mondiale.

7.1 l’ampleur du marché mondial de la bioénergie augmente d’année en année

entre le milieu et la fin du xixe siècle, le biogaz et le bioéthanol ont atteint une production industrielle. ensuite, la crise pétrolière qui a éclaté dans les années 1870 a attiré l’attention sur le développement de la bioénergie, ce qui a objectivement accéléré la recherche et le développement ainsi que l’application industrielle de diverses bioénergies.

depuis 2000, avec l’accent mis à l’échelle mondiale sur le développement durable, la biologie synthétique a progressivement émergé et s’est développée, y compris une nouvelle génération de technologies de bioénergie synthétique comprenant l’éthanol cellulosique, les alcools supérieurs, les hydrocarbures aliphatiques, le biogaz, le biohydrogène et la bioélectricité. ce développement progressif a donné un nouvel élan. dans l’expansion de l’espace du marché de la bioénergie.

selon les données publiées par l'agence internationale des énergies renouvelables (irena), le marché mondial de l'énergie issue de la biomasse a connu une croissance annuelle moyenne d'environ 4,6 % entre 2014 et 2019, et devrait atteindre 500 milliards de dollars américains en 2025, dont l'énergie issue de la biomasse devenir le marché dominant. le marché des biocarburants devrait connaître la croissance la plus rapide. selon les données de statista citées par china international finance securities, le marché mondial des biocarburants devrait dépasser 120 milliards de dollars américains d’ici 2024, avec un taux de croissance annuel moyen de l’industrie atteignant 5,4 % de 2021 à 2030.

7.2 la bioénergie synthétique a traversé trois générations d'innovation

du point de vue de l’itération technologique, la bioénergie synthétique a traversé trois générations d’innovation. la première génération utilise principalement de l'huile végétale, des huiles de cuisson usagées, etc. comme matières premières pour synthétiser des biocarburants ; les matières premières de la deuxième génération se transforment en biomasse non alimentaire, notamment la paille de céréales, la bagasse de canne à sucre, etc. ; atmosphère comme matière première pour les microbes utiliser et produire des carburants et des produits chimiques. à l'heure actuelle, la biosynthèse de troisième génération a fait des progrès préliminaires.

en prenant le bioéthanol comme exemple, la première génération de bioéthanol utilise des cultures de sucre/amidon comme matières premières et a réalisé une production commerciale à grande échelle dans le monde entier. les états-unis (principalement la production de maïs) et le brésil (principalement la production de canne à sucre) sont les plus populaires. les deux principaux pays producteurs représentent environ 80 % de la production mondiale totale. le bioéthanol de deuxième génération utilise des déchets agricoles et des matières lignocellulosiques comme matières premières. poussé par des biotechnologies avancées telles que la biologie synthétique, des pays du monde entier ont successivement construit des projets de démonstration de production d'éthanol-carburant cellulosique. la troisième génération de bioéthanol utilise des microalgues comme matière première et est encore en phase de culture. de nombreuses entreprises énergétiques accélèrent leur recherche et développement. par exemple, le géant de l'énergie total energy et veolia unissent leurs forces pour promouvoir la technologie de culture de microalgues avec du carbone. recherche sur le dioxyde.

le biodiesel est un type d'esters méthyliques d'acides gras à longue chaîne (fame)/esters éthyliques (faee), produits par transestérification d'huiles et de graisses d'origine végétale, animale ou microbienne et d'alcools à chaîne courte (méthanol et éthanol). dès les années 1930, on essayait d’utiliser de l’huile végétale pour préparer du biodiesel. par rapport à la catalyse chimique, les conditions de réaction de transestérification enzymatique sont douces, respectueuses de l'environnement et faciles à séparer des sous-produits tels que le glycérol. c'est la tendance de développement de l'industrie chimique verte. ces dernières années, l'ingénierie métabolique basée sur escherichia coli et la levure pour produire du biodiesel a également réalisé certains progrès. l'efficacité de la synthèse du biodiesel utilisant des acides gras et de l'éthanol ajoutés de manière exogène ou synthétisés de manière endogène a été continuellement améliorée.

la production microbienne de biodiesel à base de cellules entières est également plus intéressante du point de vue du rapport coût-efficacité. il a été rapporté que des chercheurs de l'institut national indien des sciences (inrs) ont développé une nouvelle méthode de production de biodiesel utilisant des micro-organismes, des boues d'épuration et des sous-produits de biocarburant, ce qui peut réduire le coût de production à 0,72 $ us/l (le prix du carburant traditionnel). processus de production environ 6,78 $ us/l). en outre, la synthèse de novo du biodiesel par des cellules microbiennes peut utiliser diverses matières premières, notamment des sources de glucose et de carbone, du glycérol, du xylose, des hydrolysats de paille de riz, des huiles usées et même de la biomasse lignocellulosique.

en termes d'énergie hydrogène, dans le contexte de la transformation de l'énergie verte et de l'objectif du « double carbone », les méthodes traditionnelles de production d'hydrogène telles que la production d'hydrogène à partir de combustibles fossiles et la production d'hydrogène à partir de sous-produits industriels ne peuvent être utilisées que comme moyens techniques de transition pour l'hydrogène. production en raison de leur non-durabilité. la technologie « hydrogène vert » représentée par l’hydrogène est considérée comme l’un des meilleurs moyens de développer l’énergie hydrogène verte à l’avenir. en transformant les bactéries techniques grâce à la biotechnologie synthétique et en optimisant le contrôle des processus, l’efficacité de la production biologique d’hydrogène peut être considérablement améliorée.

par ailleurs, sous l’impulsion de la biologie synthétique, des avancées majeures ont été réalisées dans le développement du bpv (biophotovoltaïque). grâce à la conception, à la transformation et à l’optimisation aux niveaux génétique, environnemental et du dispositif, les chercheurs ont construit un microbiome synthétique (double bactérie, quatre bactéries, etc.), qui a amélioré efficacement la production d’énergie électrique du système bpv.

par exemple, la densité de puissance maximale du système bpv à deux bactéries construit par zhu huawei et l'équipe de li yin de l'institut de microbiologie de l'académie chinoise des sciences est plus de 10 fois supérieure à celle du système bpv à une seule bactérie, et peut produire de l'électricité de manière stable pendant plus de 40 jours ; la densité de puissance maximale du système bpv à quatre bactéries peut atteindre jusqu'à 1 700 mw/m2, ce qui a permis de briser le goulot d'étranglement technique de longue date lié à la faible efficacité et à la courte durée de vie du bpv, jetant ainsi une base importante pour d'autres projets. promouvoir le développement et l’utilisation du bpv.

zhu huawei et d'autres ont déclaré dans le document de recherche que l'expansion de la biologie synthétique dans le sens de la science du microbiome et des matériaux devrait aider à développer des systèmes bpv plus diversifiés et plus efficaces. en particulier, les biophotovoltaïques à microbiome synthétique ont montré des performances exceptionnelles en termes de densité de puissance. et la stabilité du système. un plus grand potentiel de développement. théoriquement, tant que le vecteur d’énergie primaire peut continuer à être régénéré, le microbiome synthétique peut continuer à produire de l’électricité. plus le flux de vecteur d’énergie est important, plus la puissance de sortie est élevée. actuellement, les microbiomes synthétiques souffrent encore de problèmes tels qu’un faible flux de porteurs d’énergie et une capacité de synthèse soutenue insuffisante. à l'avenir, nous devrions renforcer le taux de synthèse des vecteurs énergétiques, résoudre le problème de la stagnation métabolique causée par la régulation physiologique cellulaire et percer les technologies clés pour la synthèse continue des vecteurs énergétiques.

d'une manière générale, la biotechnologie synthétique a réalisé des percées transformatrices dans la conversion et l'utilisation de la biomasse, le développement et l'optimisation d'usines cellulaires et de biocatalyseurs, ainsi que la conception et la construction de nouvelles voies de conversion d'énergie, fournissant des solutions pour la préparation et la production efficaces de bioénergie. moyens.

7.3 il y a encore du chemin à parcourir avant l’industrialisation, mais la tendance est claire

des matières premières à la technologie en passant par les produits, aucun lien ne peut exister de manière isolée. par conséquent, la clé pour juger de la maturité d’une industrie est principalement de voir si elle a connecté l’amont et l’aval de la chaîne d’approvisionnement et si elle a formé une chaîne industrielle complète. dans la chaîne d’approvisionnement actuelle en bioénergie, ni l’offre de matières premières haut de gamme ni la demande industrielle bas de gamme ne sont encore matures.

la « stratégie de développement de la biologie synthétique en chine pour 2035 » propose que la bioénergie synthétique soit confrontée à la contradiction entre les coûts de production élevés et la faible valeur des produits, et à la contradiction entre l'énorme demande du marché et la faible maturité technologique. ces deux contradictions sont les contradictions actuelles de la biologie synthétique. goulot d'étranglement dans le développement des technologies énergétiques et leurs applications industrielles. par conséquent, il est nécessaire d’étudier l’optimisation du processus de fermentation biologique, le contrôle intelligent de la fermentation, la séparation et la purification des produits de fermentation, etc., pour parvenir à une production efficace et peu coûteuse de bioénergie synthétique, obtenant ainsi un avantage dans la concurrence avec l’énergie pétrochimique.

wang qinhong, directeur adjoint de l'institut de biotechnologie industrielle de tianjin, académie chinoise des sciences, a suggéré que les cinq orientations suivantes doivent être prioritaires à l'avenir : la conception et la construction de systèmes de bioraffinage intégrés pour les biocarburants cellulosiques, la préparation de biocarburants par conversion biologique artificielle. systèmes de gaz carbonés et biométhane efficace conception et construction de systèmes multicellulaires transformés, conception et assemblage de systèmes efficaces de production d'hydrogène biologique et création de systèmes de biopiles à combustible portables et implantables.

wang qinhong estime que pour réaliser le développement industriel des ressources biologiques à l'avenir, d'une part, il est nécessaire de renforcer la recherche sur la technologie des matières premières de la bioénergie, d'améliorer l'efficacité de la conversion et de créer des avantages industriels à grande échelle ; d'autre part, il est également nécessaire d'établir un modèle économique complet pour les transactions en matière de collecte, de stockage et de transport des ressources en biomasse.

7.4 continuer à explorer la mise en œuvre d'applications au pays et à l'étranger

les entreprises de biologie synthétique liées à l'énergie peuvent être considérées comme la catégorie qui connaît les hauts et les bas les plus importants de l'ensemble du secteur. elles ont connu des débuts de gloire, mais ont également connu des moments où la bulle industrielle a éclaté et un grand nombre d'entreprises « sont mortes ».

ici, je dois mentionner les leçons d'amyris, l'initiateur de la biologie synthétique. amyris a été fondée en 2003 et son siège social est situé en californie, aux états-unis. après avoir utilisé avec succès des micro-organismes pour synthétiser l’acide artémisinique, l’entreprise s’est tournée vers l’utilisation de bactéries génétiquement modifiées pour convertir le sucre en huile.

l'objectif d'amyris est de concevoir une bactérie qui convertit le jus de canne à sucre en farnésène (c15h24). après une simple étape chimique (hydrogénation), le farnésène peut être transformé en un carburant hautement inflammable ayant presque les mêmes caractéristiques que le diesel, contrairement aux combustibles fossiles, il n'émet pas de gaz résiduaires qui polluent l'environnement lorsqu'il est brûlé. la technologie a reçu le soutien de la fondation gates et a attiré l'attention du capital-risque de la silicon valley. en 2010, amyris a été cotée avec succès au nasdaq.

cependant, le passage du laboratoire à la production à grande échelle est semé d’embûches. amyris a ouvert une usine au brésil, mais a rencontré des problèmes de mort des cellules de levure et un taux de conversion insuffisant lors de la production de masse. bien que les biocarburants d'amyris soient techniquement réalisables, après 2011, la révolution du pétrole de schiste aux états-unis et les prix du pétrole ont chuté. en revanche, le coût élevé des biocarburants a rendu difficile la voie de la commercialisation et, en fin de compte, l'objectif de production n'a pas été atteint. par la suite, bien qu'amyris ait continué à chercher à se transformer en direction de produits, elle n'a toujours pas réussi à restaurer le déclin et a déposé son bilan en août 2023.

en ce qui concerne l'utilisation d'algues pour produire de la bioénergie, l'entreprise représentative est lanzatech des états-unis. l’entreprise utilise principalement des micro-organismes pour convertir les gaz résiduaires, tels que le dioxyde de carbone ou le méthane, en carburants et produits chimiques. au niveau national, lanzatech et shougang group ont créé conjointement shougang lanza, qui combine de manière organique la biologie synthétique développée de manière indépendante avec la technologie ccus pour convertir directement les gaz d'échappement industriels contenant du carbone en produits de grande valeur tels que le bioéthanol et les protéines microbiennes. shougang langze est la première entreprise au monde à produire des protéines alimentaires et de l'éthanol carburant à partir des gaz d'échappement de l'industrie sidérurgique. actuellement, 4 projets ont été mis en service, avec une capacité de production d'éthanol de 210 000 tonnes/an et une capacité de production de protéines alimentaires. de 25 000 tonnes/an.

par rapport à la combustion directe des gaz d'échappement industriels, la technologie de première génération de shougang langze peut réduire les émissions de dioxyde de carbone de plus de 33 % et les émissions d'oxyde d'azote de plus de 90 % ; la technologie de deuxième génération peut atteindre zéro émission de dioxyde de carbone et consommer directement 0,5 tonne ; de dioxyde de carbone par tonne d'éthanol. par rapport à la production d’électricité par combustion, la valeur économique du même gaz brut est plus de deux fois supérieure à celle de la production d’électricité.

le rapport annuel 2023 de cofco science and technology (000930.sz) montre que l'entreprise a construit une ligne de production d'éthanol-carburant à base d'éthanol-carburant de maïs et utilise de manière flexible le manioc et le riz non comestible, le blé et d'autres matières premières. optimiser l'éthanol carburant cellulosique. la ligne pilote dispose de réserves techniques pour la production d'éthanol de biomasse non céréalière.

les alcools supérieurs peuvent être mélangés dans des volumes plus élevés que l'éthanol, mais la production industrielle de la plupart des bioalcools reste à développer. parmi eux, butamax (une joint-venture entre bp et dupont) et gevo ont commencé à commercialiser la bioproduction d'isobutanol.

bien entendu, les universités et les instituts de recherche restent la principale force dans la recherche et l’exploration des applications de la bioénergie synthétique.

par exemple, l'équipe de l'académicien ren nanqi de l'académie chinoise d'ingénierie a été pionnière dans la « technologie de production d'hydrogène biologique par fermentation » et a accéléré la réduction des coûts et l'augmentation de l'efficacité de la production d'hydrogène biologique en cultivant de nouveaux genres de bactéries productrices d'hydrogène hautement efficaces et en menant la production. -des tests à grande échelle, favorisant progressivement l'entrée de la technologie de production d'hydrogène biologique par fermentation sombre en chine. s'appuyant sur les derniers résultats de recherche scientifique de son équipe, le premier projet intégré de production de biohydrogène et de production d'électricité du pays débutera ses essais à harbin en février 2023. ce projet utilise de la paille, des déchets de cuisine, des eaux usées organiques, etc. comme substrats de fermentation et des bactéries anaérobies efficaces produisant de l'hydrogène comme producteurs. il réalise la récupération d'une grande quantité d'hydrogène énergétique propre lors du traitement des déchets et favorise efficacement le développement de l'hydrogène biologique. technologie de production. démonstration, promotion et application industrielle.

8. biologie synthétique + ia : portées par l’innovation, dans les deux sens

l'industrie de la biologie synthétique s'est développée rapidement ces dernières années, et le rythme de l'innovation technologique et de l'exploration des modèles commerciaux a également continué de s'accélérer. parmi eux, l’intégration de la biologie synthétique et de la technologie de l’ia est progressivement devenue une nouvelle tendance. du leader mondial ginkgo au leader national cathay biotechnology, l'introduction de la technologie de l'ia devient un nouveau sujet pour de plus en plus d'entreprises de biologie synthétique.

ia+biologie de synthèse, quelles étincelles naîtront de la collision de ces deux disciplines de pointe ? comment la technologie de l’ia va-t-elle donner du pouvoir aux entreprises de biologie synthétique et même créer de nouveaux formats commerciaux ?

8.1 le développement intégré de l’ia et de la biologie synthétique s’accélère

il s’agit également d’un domaine pionnier en développement rapide, et la tendance au développement intégré de la technologie de l’ia et de la biologie synthétique devient de plus en plus évidente.

en février 2024, ginkgo, l'une des principales sociétés mondiales dans le domaine de la biologie synthétique, a annoncé l'acquisition de deux startups de découverte de médicaments basées sur l'ia, reverie labs et patch biosciences. à cette époque, la valeur marchande du ginkgo avait considérablement diminué en raison de doutes quant à « l’absence de technologie de base », chutant de près de 90 % par rapport à son sommet. après une série de tentatives, la fusion et l'acquisition d'entreprises d'ia ont été considérées comme l'un des moyens importants pour compenser le manque de technologie de base et les déficiences des produits.

ginkgo n'est pas la première entreprise de biologie synthétique à acquérir une société d'ia. avant cela, les principales entreprises de biologie synthétique telles qu'amyris et twist bioscience avaient une structure similaire.

parmi les entreprises nationales, cathay biotech a investi dans la société de plateforme de conception de protéines d'ia molecular heart début 2023 et a depuis lancé une série de coopérations. liu xiucai, fondateur de cathay biotechnology, a déclaré à plusieurs reprises que la technologie de l'ia jouerait un rôle positif dans le domaine de la biologie synthétique.

outre les investissements et les fusions et acquisitions, la coopération entre les sociétés de biologie synthétique et les sociétés d’ia se développe également. à l’échelle mondiale, la société de minéraux et matériaux spéciaux icl et la société de technologie agricole lavie bio ont annoncé en juillet que leur coopération dans le domaine des biostimulants avait franchi une étape importante et qu’elles utiliseraient davantage la technologie de l’ia pour promouvoir le développement de produits biologiques synthétiques. sur le marché intérieur, trianning biotechnology a signé cette année un accord de coopération stratégique avec jinjue technology. les deux parties prévoient d'utiliser l'ia pour soutenir la recherche et le développement en biologie synthétique et développer conjointement de nouveaux produits ; luculent environment a annoncé en juillet la signature d'un accord à trois. accord de coopération entre parties avec huawei cloud et isoftstone accord pour promouvoir conjointement la coopération dans la fabrication biointelligente, l'intelligence artificielle, les jumeaux numériques et d'autres domaines.

"en commençant par l'industrie de la biologie synthétique elle-même, la demande pour la technologie de l'ia est un résultat inévitable. wang meijie, président de yuanxing intelligent medicine, a déclaré dans une interview avec china business news que la combinaison de la technologie de l'ia et de la biologie synthétique est la tendance générale." "tant que des données seront générées, toute industrie aura éventuellement besoin du soutien de la technologie de l'ia. la logique sous-jacente de la biologie synthétique est d'utiliser des technologies telles que l'édition génétique pour trouver de nouvelles matières premières et de nouveaux processus de production. dans le cadre de tentatives continues. , une grande quantité de données expérimentales sera générée et le traitement de données massives cela créera inévitablement une demande pour la technologie de l'ia. " yuanxing intelligent medicine est un développeur de médicaments métaboliques qui se concentre sur la combinaison de l'ia et des sciences de la vie.

l’utilisation de la technologie de l’ia pour prédire la fonction de la structure protéique conçue peut améliorer considérablement l’efficacité de la conception des protéines et réduire les coûts de recherche et de développement. ce n’est là que l’un des nombreux rôles que joue la technologie de l’ia dans le domaine de la biologie synthétique. wang meijie a expliqué que la technologie de l'ia aide actuellement les entreprises de biologie synthétique à concevoir de nouvelles structures moléculaires ou de nouveaux plans de recherche et développement, à comprendre le mécanisme d'action de la cible, à concevoir des enzymes et d'autres catalyseurs, et à réaliser l'édition génétique ou le criblage de la communauté bactérienne. " alphafold, qui est utilisé pour la prédiction de la structure des protéines, a été mis à jour vers la troisième génération. le développement de cette plate-forme technologique stimule directement les progrès de la conception des protéines, en particulier l'optimisation de la conception des enzymes, qui améliore encore la production de biologie synthétique. et fermentation." processus, c'est le cas le plus intuitif de la technologie de l'ia qui stimule le développement de l'industrie de la biologie synthétique. "

d'un autre côté, les données expérimentales obtenues à partir d'un grand nombre d'expériences sur la biologie synthétique peuvent promouvoir davantage la mise à niveau et l'itération des modèles d'ia dans des domaines verticaux, approfondissant ainsi davantage la compréhension de la technologie de la biologie synthétique. « à long terme, la technologie de l'ia le fera. gagnera certainement du terrain dans tout le domaine de la biologie synthétique. "application étendue et approfondie", a déclaré wang meijie.

8.2 l’innovation est le moteur du développement rapide de l’ia+biologie synthétique

à ce stade, l'application de la technologie de l'ia dans le domaine de la biologie synthétique vise principalement à améliorer l'efficacité de la recherche et du développement et à réduire les coûts, afin de continuer à baisser le prix des produits de biologie synthétique et d'améliorer la compétitivité du marché. l'innovation structurelle est encore assez limitée.

wang meijie estime que la principale raison de ce phénomène est que dans le passé, les idées de recherche et de développement de produits des entreprises de biologie synthétique progressaient de manière linéaire depuis l'extrémité technologique en amont jusqu'à l'extrémité des applications en aval, et ce n'est qu'une fois le développement du produit terminé qu'elles est allé trouver le marché. c'est différent de la pensée originale des entreprises de biologie synthétique. les objectifs de développement s'opposent les uns aux autres : « commencer par répondre aux besoins des applications en aval et diriger l'innovation technologique en amont est l'idée de r&d de la synthèse. les entreprises de biologie devraient l'avoir."

elle a déclaré que la raison pour laquelle il est impossible de répondre aux besoins des applications en aval est qu'il est impossible de concevoir une structure matérielle qui répond aux besoins en s'appuyant sur la logique de la pensée humaine et les capacités d'innovation, et c'est le problème que la technologie de l'ia peut résoudre. coupé en. "grâce à des données massives et à une puissance de calcul plus forte, la technologie de l'ia peut créer davantage de possibilités de résolution de problèmes. il s'agit du principal scénario d'application de la technologie de l'ia dans le domaine de la biologie synthétique."

cathay biotechnology, qui a introduit la technologie de l'ia plus tôt, fonde de grands espoirs sur le rôle de l'ia dans le domaine de l'innovation en biologie synthétique. "bien que la technologie d'édition génétique continue de se développer, il n'y a eu aucune avancée majeure dans le paradigme global de recherche et développement de la biologie synthétique. nous espérons utiliser les résultats de prédiction de la technologie de l'ia pour transformer les structures protéiques, franchissant ainsi considérablement la recherche et le développement d'origine. modèle et obtenir un meilleur effet produit et un taux de conversion plus élevé. » zheng qian, directeur du développement stratégique de l'entreprise, a déclaré qu'à l'avenir, cathay biotech augmentera ses efforts dans le domaine de la technologie de l'ia. « la situation idéale est d'utiliser la technologie de l'ia pour prédire la structure des protéines en fonction des conditions réelles. nécessité de personnaliser à l'envers la structure protéique souhaitée.

du point de vue d'applications spécifiques, parmi les nombreux domaines d'application actuels de la biologie synthétique, l'industrie cosmétique a une demande plus forte d'innovation dans les matières premières, offrant ainsi un meilleur terrain de développement pour le développement de la technologie de biologie synthétique ia+.

avec l'amélioration continue du pouvoir de consommation et des concepts de consommation des clients, la demande personnalisée de performances des produits de beauté continue de croître. « mais au cours du processus de coopération avec les clients, nous avons constaté que qu'il s'agisse d'une marque ou d'une entreprise de biologie synthétique, il y a un manque de compréhension des besoins des utilisateurs. les connaissances sont encore insuffisantes, et il y a aussi un manque de recherches biologiques approfondies sur certaines matières premières biologiques synthétiques elles-mêmes, comme l'acné, la chute des cheveux, les pellicules, etc., et il y en a. pas de bons produits pour résoudre de nombreux problèmes pratiques ".

les demandes continues de feedback obligent les entreprises de biologie synthétique en amont à accroître leurs efforts de r&d et d’innovation dans les matières premières cosmétiques, ce qui crée également d’énormes opportunités pour l’intervention de la technologie de l’ia.

« à ce stade, la r&d des entreprises de biologie synthétique se concentre davantage sur l'innovation des processus, mais la compréhension des fonctions, de l'efficacité et des mécanismes d'action des matières premières n'est pas claire, a déclaré wang meijie, en coopérant avec les entreprises de technologie de l'ia. les entreprises de biologie synthétique peuvent être aidées à mieux découvrir de nouvelles matières premières, à comprendre les mécanismes d'action et à sélectionner des produits pour répondre plus rapidement aux besoins des consommateurs.

8.3 modèles et barrières des organismes ia+synthétiques

il existe actuellement deux modèles combinant ia et biologie synthétique. l'un est dirigé par des sociétés de biologie synthétique, similaires à ginkgo ou à cathay biotech. les principales sociétés nationales de biologie synthétique introduisent la technologie de l'ia par le biais de coopérations ou de fusions et d'acquisitions au cours du processus de recherche et de développement. ces entreprises sont davantage préoccupées par l’utilisation de la technologie de l’ia pour résoudre une série de problèmes pratiques rencontrés dans le processus de r&d et d’innovation en biologie synthétique.

l'autre est dirigée par des sociétés de technologie d'ia, telles que molecular heart, yuanxing intelligent medicine et d'autres sociétés basées sur la technologie pilotées par l'ia. ces sociétés s'engagent à s'appuyer sur leur propre technologie d'ia pour améliorer l'efficacité de la r&d et les performances des produits dans le domaine de la synthèse. l'amélioration de la biologie et fournir une coopération de services externes. dans le même temps, grâce à l’expérience professionnelle, à la technologie, à l’accumulation de données et à d’autres avantages, nous pouvons réaliser des innovations majeures dans le domaine des matériaux biologiques synthétiques.

wang meijie a déclaré que par rapport aux entreprises traditionnelles de biologie synthétique, les entreprises axées sur l'ia ont plus d'avantages dans la recherche et la compréhension des mécanismes biologiques, « l'accumulation de connaissances professionnelles interdisciplinaires, l'expérience en r&d et les données de r&d accumulées dans le processus continu de r&d, en particulier par exemple, le l'accumulation continue de brevets technologiques dans le domaine de la conception de protéines constitue un fossé important pour les entreprises d'ia dans le domaine des applications de la biologie synthétique. une série de produits développés sur cette base constitue la compétitivité la plus importante des entreprises d'ia.

cependant, tout comme son application dans le domaine biopharmaceutique, l’application de la technologie de l’ia dans le domaine de la biologie synthétique se heurte également à un problème : le manque de vérification à grande échelle de l’efficacité de ses résultats. jusqu’à présent, aucune entreprise n’a révélé que de nouveaux matériaux conçus grâce à la technologie de l’ia avaient été mis en production et vendus commercialement.

« dans le processus de coopération avec les entreprises d'ia, certains résultats nous semblent très impressionnants, mais le rôle que joue la technologie de l'ia dans ce processus et l'existence de facteurs accidentels doivent encore être vérifiés par des tentatives continues pour enfin « définitivement ». zheng qian a déclaré que dans le processus d'introduction de la technologie de l'ia, cathay biotechnology elle-même essaie toujours de traverser la rivière. « nous savons que la technologie de l'ia est utile, mais son utilité nécessite une observation continue.

9. vue panoramique des investissements de l’industrie de la biologie synthétique

9.1 principales entreprises nationales dans le domaine de la biologie synthétique

9.2 évaluation des principales entreprises nationales de biologie synthétique

références pour ce rapport

[1] équipe de projet recherche sur la stratégie de développement des disciplines chinoises et des domaines frontières (2021-2035), « stratégie de développement de la biologie synthétique en chine pour 2035 »

[2] groupe de recherche sur la stratégie de développement de la biologie synthétique de la branche de biologie synthétique de la société chinoise de bioingénierie, « feuille de route de la biologie synthétique 2030 : le moteur qui conduit la prochaine génération de biofabrication »

[3] bcg, b capital, « livre blanc sur l'industrie chinoise de la biologie synthétique 2024 »

[4] 35 dou, « livre blanc 2023 sur l'application de la biologie synthétique à l'agriculture et à l'alimentation »

[5] « état de développement et tendances de la bioénergie synthétique » (zhang yuanyuan, wang qinhong)

[6] « biophotovoltaïque : nouvelle technologie d'utilisation de l'énergie solaire respectueuse de l'environnement » (zhu huawei, li yin)

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