sinergi segala sesuatu, membentuk kembali masa depan - china business news "buku putih seri industri masa depan丨biologi sintetis" dirilis

sinergi segala sesuatu, membentuk kembali masa depan - china business news merilis "buku putih seri industri masa depan丨synthetic biology"

2024-08-31

daftar isi

1. biologi sintetis: membentuk kembali ilmu pengetahuan dan industri masa depan

1.1 pengertian biologi sintetik

1.2 sejarah perkembangan biologi sintetik

1.3 tinjauan rantai industri biologi sintetik

1.4 penerapan biologi sintetik

2. farmasi: titik awal yang penting untuk inovasi, perusahaan farmasi bahan baku dapat dengan cepat memasuki pasar

2.1 penerapan biologi sintetik dalam bidang kedokteran

2.2 perusahaan api dan biologi sintetik cocok

2.3 pemain penting di pasar api biologis sintetik

3. kecantikan dan perawatan: untuk membantu menerobos kemacetan bahan baku, perusahaan dalam negeri dengan giat memperluas penggunaan komersial

3.1 biologi sintetik dapat membantu mengatasi hambatan bahan baku perawatan kecantikan

3.2 proses komersialisasi masih menghadapi tantangan

3.3 peningkatan dukungan kebijakan dalam negeri

3.4 perusahaan dalam negeri memperluas tata letaknya

4. makanan: pengawasan cenderung membaik, dan prospek penerapannya luas

4.1 prospek penerapan di bidang pangan mempunyai ruang untuk imajinasi

4.2 persetujuan yang hati-hati akan menunda implementasi permohonan

4.3 komersialisasi perlu mematahkan “paradoks skala-biaya”

5. industri kimia: keunggulan biaya yang menonjol, ruang besar untuk perbaikan ukuran industri

5.1 keunggulan biaya merupakan daya saing yang penting

5.2 masih terdapat hambatan dalam penggunaan komersial skala besar

5.3 periode peluang kebijakan dalam negeri

5.4 perkembangan pesat perusahaan dalam negeri

6. pertanian: masa pengembangan telah tiba, dan bidang peternakan dan pakan mengalami kemajuan pesat

6.1 pasar biologi sintetik pertanian terus berkembang

6.2 memimpin kemajuan aplikasi di bidang peternakan, pakan dan bidang lainnya

6.3 perusahaan dalam negeri menjajaki penerapan inovatif

7. energi: strategi energi masa depan akan menjadi medan pertempuran, namun industrialisasi masih jauh.

7.1 skala pasar bioenergi global berkembang dari tahun ke tahun

7.2 bioenergi sintetik telah melalui tiga generasi inovasi

7.3 industrialisasi masih jauh, namun trennya jelas

7.4 terus menjajaki implementasi aplikasi di dalam dan luar negeri

8. ai + biologi sintetik: didorong oleh inovasi, berjalan dua arah

8.1 mempercepat integrasi ai dan biologi sintetik

8.2 inovasi adalah kekuatan pendorong bagi pesatnya perkembangan ai+biologi sintetik

8.3 pola dan hambatan ai+biologi sintetis

9. pemandangan panorama investasi biologi sintetik

9.1 perusahaan besar di bidang biologi sintetik

9.2 evaluasi perusahaan biologi sintetik besar dalam negeri

teks

1. biologi sintetis: membentuk kembali ilmu pengetahuan dan industri masa depan

biologi sintetis, sebagai mata pelajaran interdisipliner yang sedang berkembang, berkembang dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. ini tidak hanya melibatkan biologi, teknik, ilmu komputer, dan bidang lainnya, tetapi juga memberi kita kemungkinan tak terbatas untuk merekonstruksi sistem biologis dan menciptakan bentuk kehidupan baru.

ketika teknologi biologi sintetik secara bertahap merambah ke semua lapisan masyarakat, biologi sintetik telah menunjukkan potensi penerapan dan nilai pasar yang besar di bidang medis, pertanian, energi, dan bidang lainnya. namun, perkembangan biologi sintetik masih jauh dari mencapai puncaknya, seperti yang diungkapkan yang shengli, akademisi chinese academy of engineering dalam kata pengantar buku "synthetic biology roadmap 2030: the engine driving the next generation of biological manufacturing". bahwa dengan pengembangan berulang teknologi biologi sintetik, memungkinkan penerapan yang terus meluas, biologi sintetik akan memainkan peran penting dalam revitalisasi bioekonomi di masa depan dan memberikan solusi baru untuk pembangunan berkelanjutan global.

1.1 pengertian biologi sintetik

menurut definisi yang diberikan dalam "strategi pengembangan biologi sintetis tiongkok 2035" yang dihasilkan oleh tim proyek penelitian strategi pengembangan lapangan disiplin dan frontier tiongkok (2021-2035), biologi sintetik dipandu oleh konsep ilmu teknik "bottom-up". , berorientasi pada penciptaan kehidupan yang direkayasa dengan fungsi struktural tertentu atau mewujudkan rekayasa proses kehidupan, mengintegrasikan metode sains yang sistematis, sintetik, kuantitatif, komputasi dan teoretis, dan menggunakan prinsip penelitian berulang "desain-bangun-uji-belajar" untuk memahami kehidupan. kerangka teori dan sistem metode.

sebagai mata pelajaran interdisipliner yang sedang berkembang, biologi sintetik menciptakan sistem biologis baru atau mendesain ulang sistem biologis yang ada dengan mengintegrasikan prinsip dan metode dari bidang ilmu hayati, teknik, matematika, ilmu komputer, fisika, dan kimia.

1.2 sejarah perkembangan biologi sintetik

perkembangan biologi sintetik dapat ditelusuri kembali ke tahun 1970-an, ketika para ilmuwan mulai mengeksplorasi teknologi rekombinasi genetik. pada tahun 1973, stanley cohen dan herbert boyer mencapai kloning gen pertama, menandai lahirnya rekayasa genetika. dalam dekade berikutnya, dengan kemajuan berkelanjutan dalam teknologi pengurutan genom, para ilmuwan secara bertahap menguasai kemampuan untuk memodifikasi unit dasar kehidupan.

memasuki abad ke-21, biologi sintetik telah mengalami perkembangan pesat dan telah mengalami empat tahap perkembangan penting. 2000-2003 merupakan masa berdirinya biologi sintetik, ketika para peneliti mengembangkan berbagai metode dan teori penelitian dengan karakteristik domain; 2004-2007 merupakan masa perluasan dan pengembangan biologi sintetik, dan konsep biologi sintetik dipromosikan dengan pesat; pada tahun 2013, biologi sintetik mengantarkan periode inovasi dan transformasi penerapan. peningkatan substansial dalam efisiensi teknologi yang mendasarinya mendorong perluasan berkelanjutan dari pengembangan dan penerapan teknologi biologi sintetik sejak tahun 2014, dengan penerapan sumber daya biologis yang besar; data dan dengan kombinasi platform bioteknologi, biologi sintetik telah memasuki tahap perkembangan baru; siklus "desain-bangun-uji" biologi sintetik secara bertahap meluas ke siklus "desain-bangun-uji-belajar". pada saat yang sama, munculnya konsep atau disiplin ilmu baru seperti "biologi sintetik semikonduktor" dan "biologi teknik" telah memberikan vitalitas baru ke dalam pengembangan biologi sintetik.

industri biologi sintetik global telah mengalami pertumbuhan pesat selama lima tahun terakhir. menurut statistik dan perkiraan dari cbinsights, ukuran pasar akan tumbuh dari us$5,3 miliar pada tahun 2018 menjadi lebih dari us$17 miliar pada tahun 2023, dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata sebesar 27%. pasar biologi sintetik global diperkirakan akan mempertahankan momentum perkembangan pesat di masa mendatang dan akan tumbuh menjadi pasar global dengan volume hampir us$50 miliar pada tahun 2028.

1.3 tinjauan rantai industri biologi sintetik

ekologi industri biologi sintetik mencakup wilayah yang luas, dengan beragam teknologi dan arah penerapan industri, dan semuanya memiliki ukuran pasar yang besar. berdasarkan hal tersebut, keseluruhan rantai industri biologi sintetik secara garis besar dapat dibagi menjadi hulu, tengah, dan hilir.

hulu berfokus pada pengembangan teknologi yang memungkinkan, termasuk pembelajaran membaca-menulis-mengedit, otomatisasi/kuantifikasi throughput tinggi, dan biomanufaktur, dll., dengan fokus pada subversi teknologi yang mendasarinya dan meningkatkan efisiensi serta mengurangi biaya.

midstream adalah platform teknologi untuk desain dan transformasi sistem biologis dan organisme. teknologi inti adalah pengembangan jalur, dengan fokus pada pemilihan rute sintetik dan terobosan teknis (seperti pemilihan dan transformasi sel sasis, optimalisasi kondisi kultur, pengembangan pemurnian. metode, dll.). dibandingkan dengan perusahaan hilir, lebih banyak penekanan diberikan pada keserbagunaan platform teknologi dan atribut cro potensial.

hilir melibatkan pengembangan aplikasi dan implementasi produk di semua aspek kehidupan manusia, pangan, sandang, perumahan, dan transportasi. teknologi intinya terletak pada pengendalian biaya produksi massal, variasi batch-to-batch, dan tingkat hasil. ini menekankan fokus pada bidang aplikasi dan pemolesan produk serta komersialisasi. diantaranya, dari segi produksi skala besar berpotensi memiliki atribut cdmo.

sebenarnya, tidak ada batasan yang jelas antara perusahaan midstream dan downstream dalam biologi sintetik. namun, dibandingkan dengan perusahaan midstream, perusahaan downstream lebih menekankan fokus pada bidang aplikasi, pemolesan produk, dan komersialisasi. pada tahap ini, industri secara keseluruhan masih dalam tahap awal pengembangan industri, dan banyak perusahaan bioteknologi pada dasarnya sudah mengintegrasikan tata letak mid-stream dan downstream.

1.4 penerapan biologi sintetik

perkembangan biologi sintetik telah menghasilkan sejumlah besar skenario penerapan industri, dan bidang penerapannya mencakup banyak aspek seperti perawatan medis, pertanian, energi, dan lingkungan.

menurut laporan yang dirilis oleh boston consulting group pada tahun 2022, diperkirakan dalam 10 tahun ke depan, berbagai industri seperti medis dan kesehatan, kecantikan medis, industri kimia, pertanian, dan makanan akan terkena dampaknya satu per satu, dan akhirnya industri. industri pertambangan, energi, dan konstruksi.

dalam hal produk akhir hilir, kesehatan medis merupakan bidang penerapan terbesar. ukuran pasar produk akhir biologi sintetik di bidang medis dan kesehatan pada tahun 2021 adalah us$2,33 miliar, mencakup 50% dari pasar produk akhir hilir; diperkirakan ukuran pasar akan mencapai us$5,35 miliar pada tahun 2026, terhitung 31 % dengan pertumbuhan biologi sintetik dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, aplikasi di bidang makanan, minuman, pertanian dan bidang lainnya terus berkembang, namun obat-obatan diperkirakan masih menjadi pasar produk akhir terbesar.

laporan ini akan membahas perkembangan terkini dan prospek industri di setiap bidang aplikasi biologi sintetik pada bab-bab berikut.

2. farmasi: titik awal yang penting untuk inovasi, perusahaan farmasi bahan baku dapat dengan cepat masuk

banyak dari saham konsep biologi sintetik yang aktif di pasar adalah perusahaan manufaktur api. perusahaan-perusahaan tersebut mengandalkan keunggulan teknologi dan kapasitas produksi mereka dalam produksi bahan mentah dan produk antara untuk segera memasuki jalur biologi sintetik.

faktanya, biomedis sendiri juga merupakan salah satu bidang penerapan biologi sintetik yang penting, dan dianggap sebagai salah satu bidang penerapan biologi sintetik yang lebih menjanjikan.

“kekuatan pendorong terbesar bagi perusahaan farmasi untuk bertransformasi ke biologi sintetik adalah bahwa di bawah tekanan ganda yaitu pedoman kebijakan dan perubahan lingkungan eksternal, margin keuntungan tradisional telah didorong ke tingkat yang sangat rendah perusahaan memenangkan lebih banyak ruang pasar dan premium pasar." yang yang, direktur pemasaran unit bisnis saraf pusat hansen pharmaceuticals, sebelumnya mengatakan kepada china business news bahwa dengan latar belakang industri seperti itu, "produk farmasi yang tidak menggunakan teknologi baru ditakdirkan untuk jatuh tertinggal, yang membuat sintetis beberapa teknologi baru yang berkembang pesat, seperti bioteknologi, telah menjadi satu-satunya cara bagi perusahaan farmasi untuk melakukan inovasi dan transformasi.”

2.1 penerapan biologi sintetik dalam bidang medis terutama mencakup dua kategori

dalam proses komunikasi dengan para praktisi di industri farmasi, china business news menemukan bahwa definisi biologi sintetik yang saat ini dibuat oleh beberapa perusahaan obat inovatif tidak konsisten dengan definisi umum.

menurut "buku putih industri biologi sintetis tiongkok 2024" yang diluncurkan bersama oleh bcg dan b capital, penerapan biologi sintetik di bidang farmasi terutama mencakup dua kategori: obat-obatan inovatif dan terapi inovatif, serta pembuatan bahan mentah dan produk antara. diantaranya, penerapan di bidang obat-obatan inovatif dapat secara khusus dibagi lagi menjadi rekayasa bakteri, virus/fag buatan, dan terapi gen sel.

namun, seseorang di industri produk biologi mengatakan kepada china business news bahwa penerapan biologi sintetik dalam negeri di bidang farmasi lebih pada peningkatan proses produksi oleh perusahaan farmasi kimia tradisional, dengan mengubah metode produksi asli berdasarkan sintesis kimia menjadi bioteknologi. . sintesis, secara signifikan mengurangi biaya dan mengurangi pencemaran lingkungan dan masalah lainnya, sehingga meningkatkan daya saing dan profitabilitas perusahaan.

orang tersebut mengatakan bahwa sebagai perusahaan biofarmasi, awalnya memproduksi obat melalui bioteknologi canggih seperti modifikasi genetik. meskipun ada beberapa teknis yang tumpang tindih dengan biologi sintetik, penggunaan biologi sintetik sebagai perusahaan biofarmasi tidak dimaksudkan untuk mengatasi biaya tinggi dan tinggi. polusi dan permasalahan lainnya.

penanggung jawab perusahaan terapi car-t lainnya juga menyatakan bahwa dia tidak percaya bahwa bisnis terapi sel yang ada di perusahaan tersebut terkait erat dengan biologi sintetik. hal ini agak berbeda dengan definisi pihak ketiga saat ini tentang konsep biologi sintetik.

zhang yanfeng, direktur r&d zhongke xinyang, mengungkapkan pandangan lain, "biologi sintetik masih memiliki potensi besar dalam penerapan obat-obatan baru dan terapi baru." ia mengatakan bahwa dengan pengembangan dan penerapan teknologi penyuntingan gen, penerapan biologi sintetik secara global di bidang obat-obatan inovatif juga secara bertahap telah matang. beberapa proyek yang menggunakan teknologi biologi sintetik untuk memodifikasi flora usus dan kemudian menyuntikkannya ke dalam tubuh untuk berpartisipasi dalam pengobatan beberapa penyakit telah memasuki tahap uji klinis. namun, ia juga mencontohkan, karena pengawasan dalam negeri terhadap penerapan biologi sintetik di bidang pangan, kedokteran, dan bidang lainnya masih sangat ketat, maka kemajuan penelitian dalam negeri di bidang ini relatif lambat.

2.2 perusahaan api dan biologi sintetik cocok

dilihat dari situasi penerapan sebenarnya, perusahaan farmasi dalam negeri yang bergerak di bidang produksi bahan baku kimia/zat antara farmasi dan memiliki tuntutan yang kuat terhadap pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi memang telah melakukan pengaturan di bidang biologi sintetik sebelumnya, seperti trianning biotech (301301 .sz), dll. perusahaan perwakilan di industri telah membentuk kemampuan produksi yang cukup besar untuk produk biologi sintetik. di bidang penelitian dan pengembangan obat front-end, karena penelitian tentang rekayasa bakteri, virus/fag buatan, dan teknologi lainnya masih dalam tahap pembuktian konsep, terobosan teknologi berkelanjutan dan dukungan kebijakan lebih lanjut masih diperlukan.

tiongkok adalah pemasok bahan mentah dan produk antara terbesar di dunia, dan menempati posisi penting dalam rantai industri. menurut analisis asosiasi obat generik, jumlah perusahaan api tiongkok menyumbang 48% dari total dunia, dan kapasitas produksinya menyumbang 30%. selain itu, produksi antara tiongkok menyumbang 80% dari total produksi dunia.

namun, karena sebagian besar perusahaan masih terjebak di jalur hulu yang bernilai tambah rendah, profitabilitas keseluruhan perusahaan api dalam negeri tidak kuat. selain itu, negara saya mulai mengenakan pajak perlindungan lingkungan pada tahun 2018, dan margin keuntungan api kimia dengan pencemaran lingkungan yang serius terus menerus ditekan.

permintaan global saat ini umumnya lesu, dan harga sebagian besar api berada pada tingkat yang rendah secara historis, yang mempercepat penurunan margin laba kotor perusahaan-perusahaan yang awalnya rendah. pengendalian biaya telah menjadi sarana penting bagi perusahaan api dalam negeri untuk menstabilkan bisnis mereka profitabilitas. huachuang securities menyatakan bahwa meskipun geopolitik telah menimbulkan gangguan tertentu terhadap pembagian kerja dalam rantai industri api global, biaya masih menjadi faktor utama persaingan di industri api.

didorong oleh biologi sintetik, proses pembuatan asli bahan mentah dan produk antara akan secara bertahap beralih dari ekstraksi hewan dan tumbuhan, sintesis kimia atau fermentasi mikroba ke proses enzimatik dan rekayasa sel. beberapa api yang lebih mahal dan sulit disiapkan dengan metode sintesis asli, namun memiliki permintaan pasar yang besar, diharapkan dapat mencapai peningkatan yang lebih besar dalam efisiensi produksi, konservasi energi dan pengurangan emisi melalui bioteknologi sintetik, sehingga membantu perusahaan untuk membentuk keunggulan biaya yang lebih kuat. telah menjadi alasan penting mengapa perusahaan api kini lebih tertarik menerapkan biologi sintetik.

2.3 pemain penting di pasar api biologis sintetik

saat ini, jenis obat curah utama di tiongkok adalah antibiotik, vitamin, asam amino, obat hormon, dan lain-lain. karena ambang batas teknis yang rendah, persaingan yang ketat, dan margin laba kotor yang relatif rendah, perusahaan memiliki permintaan yang lebih kuat untuk pengendalian biaya lebih lanjut. oleh karena itu, sekelompok perusahaan api yang terdaftar telah melakukan penelitian internal tentang biologi sintetik, dan memimpin dalam membentuk efek skala, membantu perusahaan membangun keunggulan kompetitif di jalur yang tersegmentasi.

pada saat yang sama, dengan pesatnya perkembangan konsep biologi sintetik dalam beberapa tahun terakhir, semakin banyak perusahaan yang memilih untuk bekerja sama dengan pihak eksternal, seperti memperkenalkan perusahaan platform profesional atau bekerja sama dengan lembaga penelitian ilmiah, untuk memasuki jalur dalam a jangka waktu yang relatif singkat dan juga memperoleh keuntungan.

di antara perusahaan a-share, trianning biotech adalah produsen bahan baku dan zat antara farmasi di bawah kelun pharmaceutical (002422.sz). bisnis utamanya adalah zat antara antibiotik, termasuk zat antara penisilin, zat antara sefalosporin, dan tiosianat posisi terdepan dalam industri.

dalam beberapa tahun terakhir, perusahaan telah gencar menerapkan biologi sintetik. dalam waktu singkat, banyak produk seperti bisabolol, 5-hydroxytryptophan, ergothioneine, dan ectoine telah memasuki tahap produksi dan penjualan tiongkok untuk mencapai tujuan ini. pengiriman produk untuk perusahaan biologi sintetis.

perusahaan mengatakan bahwa produk jangka menengah berikutnya berfokus pada asam amino, vitamin, dan area produk lainnya dengan permintaan tinggi dan nilai output tinggi untuk tata letak yang ditargetkan. pada saat yang sama, teknologi biologi sintetik dan teknologi ai akan digunakan untuk lebih mentransformasikan strain produksi antara antibiotik yang ada guna mencapai penghematan biaya, peningkatan kualitas, dan peningkatan efisiensi.

cytobio (300583.sz) adalah pemasok bahan baku obat steroid dalam negeri terkemuka dan produsen dalam negeri pertama yang menggunakan metode biologi sintetik untuk memproduksi bahan baku obat steroid dalam skala besar. pada awal tahun 2011, cytobio menggunakan metode rekayasa genetika dan biologi sintetik . mencapai cakupan lima rangkaian inti bahan baku steroid seperti androstenedione, yang digunakan untuk mengembangkan glukokortikoid, hormon seks, progestin, dan obat steroid hormon anabolik.

dengan pengembangan berkelanjutan dari biologi sintetik, modifikasi regangan, dan proses lainnya, perusahaan juga mengandalkan keunggulan teknologinya untuk meningkatkan proporsi penjualan produk perantara kelas atas dengan margin tinggi dan bernilai tambah tinggi, dan terus mengoptimalkan struktur produknya. dan profitabilitas. china post securities percaya bahwa seiring dengan meningkatnya konsentrasi industri obat steroid, bisnis saito biosteroid intermediate diperkirakan akan mencapai pertumbuhan yang stabil, dan posisi terdepan di segmen tersebut diperkirakan akan terus terkonsolidasi.

3. kecantikan dan perawatan: untuk membantu menerobos kemacetan bahan baku, perusahaan dalam negeri dengan giat memperluas penggunaan komersial

bahan baku adalah jiwa dari produk kecantikan dan perawatan pribadi. agar suatu produk perawatan kecantikan dapat mencapai khasiat dan mendapatkan pengakuan pasar, formulanya harus mengandung bahan baku yang efektif, seperti nikotinamida, ragi bifid, bosein, dll, karena dari segi kecantikan. peduli, dapat mencapai efek yang lebih seimbang dan disukai oleh konsumen dan merek besar.

dalam beberapa tahun terakhir, merek perawatan kecantikan dalam negeri secara bertahap bermunculan, namun pembatasan bahan baku produk masih ada. sejak lama, 80% bahan baku produk perawatan kecantikan di negara saya diimpor, dan merek lokal selalu pasif dalam penelitian, pengembangan, dan inovasi produk. “perusahaan dalam negeri sudah mulai mengembangkan bahan baku yang dikembangkan sendiri dalam 10 tahun terakhir, dan mereka telah melakukan lebih banyak hal dalam ekstraksi tanaman. secara keseluruhan, dalam beberapa tahun terakhir, pasar bahan baku produk perawatan kecantikan masih didominasi oleh merek asing. ." direktur litbang zhongke xinyang zhang yanfeng mengatakan kepada china business news.

pembatasan bahan baku telah menyebabkan homogenitas yang serius pada produk perawatan kecantikan dalam negeri, dan persaingan industri yang semakin ketat. penerapan biologi sintetik telah membuka lebih banyak peluang bagi inovasi industri, yang diharapkan dapat mendorong pasar perawatan kecantikan dalam negeri untuk membuka peluang untuk perombakan.

3.1 biologi sintetik dapat membantu mengatasi hambatan bahan baku perawatan kecantikan

sebagai teknologi baru yang berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir, berkat biologi sintetik tidak hanya dapat meningkatkan keamanan dan efisiensi produksi produk perawatan kecantikan secara signifikan, tetapi juga proses sintesis baru juga memungkinkan bahan mentah mencapai efek yang tidak dapat dicapai oleh teknologi tradisional. .

penanggung jawab bloomage biotechnology (688363.sh) mengatakan kepada china business news bahwa bahan baku kosmetik yang dihasilkan dengan metode biologi sintetik berasal dari sumber daya biomassa alami dan terbarukan, dan mereka terutama menggunakan teknologi pengeditan gen untuk memperoleh dan membuat berbagai jenis. produk yang dibutuhkan untuk kehidupan dan kesehatan manusia. oleh karena itu, lebih aman dan biokompatibel. khususnya bagi konsumen dengan kulit sensitif dan mereka yang berada dalam tahap pasca luka setelah operasi kosmetik, bahan mentah yang diproduksi dengan metode biologi sintetik lebih aman dan lembut, serta dapat memberikan efek yang kuat sekaligus mengurangi potensi bahaya keamanan dan buruknya biokompatibilitas yang disebabkan oleh masalah metode tradisional.

penanggung jawab juga mengatakan bahwa produksi bahan baku produk perawatan kecantikan secara tradisional sebagian besar bergantung pada ekstraksi hewan dan tumbuhan atau sintesis kimia. dengan mentransformasikan sel sasis mikroba, biologi sintetik dapat menghasilkan bahan baku kosmetik berkualitas tinggi dengan cara yang aman dan ramah lingkungan, menjadikan proses produksi ramah lingkungan dan berkelanjutan sekaligus meningkatkan efisiensi produksi dan mengurangi biaya.

"ergothioneine adalah kasus paling klasik dari biologi sintetik yang menggantikan sintesis kimia." zhang yanfeng memperkenalkan, "di masa lalu, harga satuan ergothioneine yang diproduksi melalui sintesis kimia adalah sekitar 20 juta per kilogram. sekarang diproduksi menggunakan teknologi biologi sintetik, harganya telah turun menjadi sepuluh ribu yuan per pon atau bahkan lebih rendah.” ia yakin bahwa, berdasarkan kasus ergothioneine, pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi masih menjadi salah satu tujuan inti penerapan biologi sintetik di bidang kosmetik.

semakin banyak merek perawatan kecantikan, terutama merek dalam negeri, yang mulai menerapkan teknologi biologi sintetik. mengganti metode ekstraksi hewan dan tumbuhan tradisional dengan biosintesis secara bertahap menjadi tren perkembangan industri pemain dalam biologi sintetik.

menurut perhitungan cb insights dan b capital, ukuran pasar biologi sintetik di bidang merek konsumen diperkirakan akan mencapai us$3,6 miliar pada tahun 2028, dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata diperkirakan sebesar 37% dari tahun 2023 hingga 2028, atau setara dengan sekitar 7,2 %.

3.2 proses komersialisasi masih menghadapi tantangan

biologi sintetik telah menunjukkan prospek penerapan yang bagus dalam bidang produk perawatan kecantikan, namun banyak kaitan mulai dari sintesis zat hingga konfirmasi kemanjuran hingga produksi komersial masih menghadapi keterbatasan dan tantangan.

orang yang bertanggung jawab atas bloomage biotech mengatakan bahwa biologi sintetik terutama mencapai target produksi bahan baku kosmetik dengan mengubah sel sasis mikroba. meskipun teknologi ini telah membuat kemajuan dalam sintesis dna, pengeditan gen, rekayasa metabolisme, dll., namun demikian masih dalam proses peningkatan akurasi sintesis. masih terdapat tantangan teknis dalam hal stabilitas dan efisiensi sintetik, seperti bagaimana memastikan keakuratan penyuntingan gen dan cara meningkatkan efisiensi dan stabilitas jalur metabolisme. penanggung jawab mengatakan bahwa sistem kehidupan sangat kompleks dan melibatkan banyak gen, protein, jalur metabolisme, dll. untuk sepenuhnya mensimulasikan atau mensintesis suatu sistem kehidupan memerlukan pemahaman mendalam tentang kompleksitas dan interaksinya, suatu tingkat yang belum sepenuhnya dicapai oleh ilmu pengetahuan.

dalam hal ini, zhang yanfeng juga mengatakan bahwa dibandingkan dengan sintesis zat, proses komersialisasi bahan baku kosmetik baru mungkin menghadapi lebih banyak kesulitan.

“beberapa zat bernilai tinggi, seperti paclitaxel, mungkin menarik perhatian banyak peneliti, dan akan ada banyak jalur sintetik. menggunakan bioteknologi sintetik untuk mendorong produksi komersial bahan mentah ini akan membutuhkan jangka waktu yang sangat lama.” ia mengatakan bahwa di bidang kosmetik, perhatian terhadap zat baru belum begitu besar. meskipun beberapa zat yang baru disaring seperti glabridin memiliki efek pemutihan yang luar biasa dan aspek lainnya, metode sintesisnya masih memerlukan peneliti untuk memulai dari awal. akan memakan waktu setidaknya lima tahun untuk menganalisis dan menentukan proses produksi komersialnya. “dalam industri yang sangat berfluktuasi seperti kosmetik, tidak ada yang bisa menjamin apakah zat ini akan tetap disukai oleh konsumen dan merek dalam lima tahun terhenti.”

selain itu, perusahaan biologi sintetik juga mungkin menghadapi serangkaian hambatan masuk seperti konfirmasi kemanjuran produk dan sertifikasi kualifikasi industri. diantaranya, cara menilai nilai zat yang disintesis adalah proses sistematis, yang perlu disesuaikan melalui evaluasi kemanjuran dan penerimaan pasar terhadap zat tersebut, dan melalui serangkaian verifikasi eksperimental sistematis, riset pasar, dan analisis produk kompetitif .

namun, huaxi biotech telah mencapai hasil yang baik dalam hal ini. zhang yanfeng mengatakan bahwa huaxi biotech telah memperpendek rantai umpan balik dengan mengoperasikan mereknya sendiri secara langsung dan dapat merespons kebutuhan pelanggan secara tepat waktu. oleh karena itu, huaxi biotech telah memperoleh keuntungan yang baik di pasar c-end banyak perusahaan yang benar-benar dapat melakukan ini.”

3.3 peningkatan dukungan kebijakan dalam negeri

di tingkat kebijakan, sejak tahun 2021, negara saya terus meningkatkan dukungannya terhadap inovasi bahan baku kosmetik.

pada bulan mei 2021, "peraturan pendaftaran dan pengarsipan data bahan baku kosmetik baru" yang dikeluarkan oleh badan pengawas obat dan makanan negara mulai diterapkan. "sistem persetujuan" sebelumnya telah diubah menjadi "sistem pencatatan", dan hanya bahan baku baru berisiko tinggi yang akan tunduk pada manajemen registrasi.

sebelumnya, pada tahun 2004 hingga april 2021, hanya 14 bahan baku baru yang disetujui, dan 6 di antaranya didaftarkan pada paruh kedua tahun 2021. dengan adanya liberalisasi registrasi bahan baku baru, antusiasme perusahaan merek terhadap inovasi bahan baku terus meningkat. sejak tahun 2022 hingga 2023, total sudah ada 111 bahan baku baru yang didaftarkan, dimana jumlah bahan baku baru yang diajukan untuk registrasi pada tahun 2023. akan mencapai 69. berdasarkan data terakhir, hingga semester pertama tahun 2024, jumlah bahan baku baru yang diajukan untuk didaftarkan mencapai 46, meningkat hampir 90% dibandingkan periode yang sama tahun lalu, dan proporsi perusahaan dalam negeri masih di atas 78. %.

dukungan di tingkat lokal terhadap penerapan biologi sintetik di bidang bahan baku produk perawatan kecantikan juga terus meningkat. pada bulan september 2023, 9 departemen termasuk biro perdagangan kota beijing mengeluarkan "beberapa tindakan untuk mendukung pengembangan industri kecantikan dan kesehatan berkualitas tinggi", yang mengusulkan untuk mendukung penelitian inovatif, pengembangan dan penerapan bahan baku kosmetik baru dan mendorong perusahaan untuk mengembangkan prestasi ilmu pengetahuan dan teknologi berdasarkan bioteknologi, dermatologi dan ilmu pengetahuan lainnya., mengembangkan bioteknologi berkualitas tinggi dan bahan baku kimia baru, dan akan memberi penghargaan kepada perusahaan yang mendaftarkan bahan baku kosmetik baru dan perusahaan yang memperoleh sertifikat pendaftaran kosmetik fungsional baru.

pada saat yang sama, pemerintah kota hangzhou mengeluarkan "beberapa langkah untuk mendukung pengembangan industri biologi sintetis berkualitas tinggi", yang mengusulkan untuk fokus mendukung penelitian dan pengembangan bahan baku kosmetik, dan akan memberikan imbalan finansial tertentu bagi yang berhasil mendaftar. atau mengajukan bahan baku baru untuk kosmetik biologis sintetik.

didorong oleh serangkaian kebijakan dan pasar, tren akselerasi perusahaan lokal dalam penelitian dan pengembangan serta inovasi bahan baku kosmetik melalui bioteknologi sintetik diperkirakan akan terus berlanjut, sehingga terus mendorong pesatnya perkembangan industri.

3.4 perusahaan dalam negeri memperluas tata letaknya

prospek penerapan biologi sintetik yang optimis di bidang perawatan kecantikan semakin menarik perhatian modal, dan perusahaan terkait juga banyak diburu oleh banyak lembaga investasi.

statistik synbiocon menunjukkan bahwa per 10 desember 2023, total 52 perusahaan terkait biologi sintetik dalam negeri telah menyelesaikan total 57 acara pembiayaan/penggalangan dana, yang melibatkan hampir 20 proyek perawatan kecantikan diperoleh pada putaran b4 melebihi 400 juta yuan. dapat dipahami bahwa perusahaan ini terutama menggunakan teknologi biologi sintetik untuk membantu pelanggan b-end di industri barang konsumsi, makanan, medis, pertanian, dan industri untuk melakukan persaingan yang berbeda dalam industri tersebut. dan kosmetik baru, bahan-bahan fungsional, bahan tambahan makanan baru, probiotik rekayasa, dll.

di kalangan emiten, semakin banyak perusahaan yang merencanakan penerapan biologi sintetik di bidang perawatan kecantikan.

bloomage biotech menjadi kamp pertama di bidang biologi sintetik dalam negeri. sejak tahun 2018, perusahaan telah menggunakan biologi sintetik sebagai teknologi dasarnya dan berkomitmen pada pengembangan bahan baku kosmetik. berdasarkan keunggulan platform teknologinya, setelah sukses di bidang asam hialuronat, perusahaan juga meluncurkan sejumlah bahan baku baru seperti ergothioneine dan kolagen tipe iii rekombinan. pada saat yang sama, perusahaan juga telah membangun platform transformasi percontohan terbesar di dunia untuk memastikan kemampuan komersialisasi produk-produk baru. perusahaan menyatakan bahwa ke depannya akan terus fokus pada enam kategori utama gula fungsional, asam amino, protein, peptida, nukleotida, dan senyawa aktif alami, menyusun sistem industri zat bioaktif secara komprehensif, dan mendalami bidang konsumen seperti itu. sebagai produk perawatan kulit fungsional dan makanan fungsional.

juzi biotech (02367.hk) adalah yang pertama di dunia yang mencapai produksi massal produk perawatan kulit kolagen rekombinan pada tahun 2009. kapasitas produksi tahunan saat ini untuk kolagen rekombinan dan ginsenosides langka masing-masing telah mencapai 10.880 kg dan 630 kg, keduanya merupakan tingkat tertinggi di dunia. perusahaan ini memiliki merek seperti kefumei, kelijin dan xinxin, yang mencakup tiga bidang industri utama: produk perawatan kulit fungsional, peralatan medis, makanan fungsional, dan makanan formula untuk keperluan medis khusus.

jinbo biotech (832982.bj) adalah salah satu perusahaan domestik terkemuka di bidang kolagen manusiawi rekombinan. perusahaan ini telah berhasil mengembangkan kolagen manusiawi tipe iii rekombinan dan mengembangkan tiga jenis produk perangkat medis "kolagen manusia tipe iii rekombinan". serat kering", produk ini disetujui oleh badan pengawas obat dan makanan negara untuk dipasarkan pada juni 2021 dan digunakan untuk memperbaiki kerutan wajah. pada tahun 2023, berkat peningkatan substansial dalam penjualan produk implan dengan kolagen rekombinan manusiawi sebagai komponen inti, pendapatan tahunan dan laba bersih jinbo biotech yang dapat diatribusikan kepada induk perusahaan meningkat masing-masing sebesar 99,96% dan 174,60% dibandingkan tahun sebelumnya.

4. makanan: pengawasan cenderung membaik, dan prospek penerapannya luas

besarnya harapan terhadap penerapan biologi sintetik di bidang pangan. namun dari segi komersialisasi, perkembangan biologi sintetik di bidang pangan relatif lambat. hal ini mencakup faktor kebijakan yang dikontrol secara ketat oleh undang-undang dan peraturan, serta faktor pasar seperti penerimaan masyarakat yang relatif rendah.

lembaga riset pasar tetap optimis terhadap prospek perkembangan industri ini. data cb insights memperkirakan bahwa pada tahun 2028, makanan akan menjadi aplikasi terbesar kedua di bidang biologi sintetik setelah kesehatan medis, dengan ukuran pasar diperkirakan melebihi us$12 miliar.

apa potensi penerapan biologi sintetik dalam bidang pangan? apa tantangan utama yang dihadapi industri pada tahap ini? bagaimana seharusnya perusahaan terkait menemukan cara untuk bertahan dan berkembang?

4.1 prospek lamaran mempunyai ruang untuk berimajinasi

seiring dengan bertambahnya populasi dan permintaan akan pembangunan berkelanjutan, potensi penerapan bioteknologi sintetik di bidang pangan telah menarik banyak perhatian.

chen jiaqi, manajer umum beijing green kangcheng biotechnology co., ltd., mengatakan bahwa keuntungan terbesar dari penerapan biologi sintetik di bidang pangan adalah dapat berproduksi secara terus menerus dan efisien, dengan lebih sedikit gangguan dari perubahan lingkungan, kondisi lahan dan faktor lain; kedua, produksi teknologi biologi sintetik dibandingkan dengan pertanian tradisional dan peternakan, pangan mengonsumsi lebih sedikit sumber daya dan mencemari lingkungan. dengan mengurangi penggunaan pestisida, antibiotik, dan bahan biokimia lainnya, proses produksi pangan menjadi lebih aman dan terkendali . yang terakhir, perluasan produksi dan penggunaan pangan biologis sintetik juga dimungkinkan. keuntungan utama, terutama dalam menghadapi kekurangan pasokan atau bahkan bencana yang terjadi secara tiba-tiba, adalah bahwa pangan biologis sintetik yang diproduksi secara industri dapat dengan cepat mengisi kesenjangan permintaan.

ada dua kategori utama penerapan biologi sintetik dalam bidang pangan. yang pertama adalah produksi protein alternatif, yaitu memperoleh protein dari sumber non-hewani melalui bioteknologi sintetik adalah untuk bahan tambahan makanan, produksi bahan baku makanan, dll.

menurut jalur teknis yang berbeda dan kesulitan implementasi, protein alternatif dibagi menjadi protein nabati, protein fermentasi dan protein kultur sel. diantaranya, protein hewani yang diperoleh melalui kultur sel memiliki prospek pasar yang lebih banyak, namun teknologi saat ini belum matang karena permasalahan seperti biaya dan rasa, penerimaan pasar juga rendah dan masih dalam tahap awal komersialisasi. industri memperkirakan bahwa protein alternatif yang dibiakkan langsung dari sel hewan tidak akan setara dengan harga daging sapi yang relatif mahal hingga tahun 2032, dan produksi industri diperkirakan akan dimulai.

sebaliknya, protein nabati yang dikembangkan berdasarkan protein kedelai dan protein kacang polong akan memiliki biaya produksi yang sama dengan daging pada tahun 2023, dan aplikasi komersial berkembang pesat pada tahap ini, seperti daging burger vegetarian dari merek daging buatan global impossible meat. .produk telah mendapat persetujuan fda untuk memasuki pasar ritel. menurut analisis boston consulting group (bcg), tingkat pertumbuhan tahunan gabungan pasar protein nabati diperkirakan akan mencapai sekitar 16% dari tahun 2025 hingga 2030. pada tahun 2030, konsumsi pasar protein nabati akan mencapai sekitar 50 juta ton.

menurut perkiraan departemen pertanian amerika serikat, konsumsi daging global akan mencapai 358 juta ton pada tahun 2030. protein alternatif biologis sintetik, yang diwakili oleh daging nabati, diperkirakan akan memainkan peran yang semakin penting dalam pasokan protein manusia setelah harganya turun.

dibandingkan dengan protein alternatif, penerapan biologi sintetik saat ini di bidang bahan baku pangan dan bahan tambahan pangan telah diterapkan lebih cepat, dan merupakan penerapan utama teknologi biologi sintetik di bidang pangan pada tahap ini.

bahan tambahan pangan dan bahan baku pangan meliputi bahan tambahan gizi, antioksidan, pemanis, pewarna, bahan baku pangan baru, bahan fungsional dan zat lainnya. dalam industri makanan modern, seiring dengan berkembangnya pasar makanan dan minuman global, permintaan bahan tambahan makanan terus meningkat.

zhang zhenzhuo, peneliti di taixin fund, mengatakan bahwa dibandingkan dengan metode kimia tradisional dan metode fermentasi, bahan tambahan makanan biologis lebih aman dalam hal keamanan pangan dan memiliki keunggulan lebih dalam efisiensi produksi dan pengembangan produk yang inovatif.

menurut laporan, bahan tambahan makanan saat ini yang dihasilkan oleh bioteknologi sintetik antara lain l-alanin, vitamin e, likopen dan produk lain yang dapat diperoleh melalui ekstraksi hewan dan tumbuhan atau sintesis kimia dan telah digunakan dalam bidang makanan ), erythritol dan produk baru lainnya yang sebelumnya tidak dapat disintesis. diantaranya, hmo, sebagai bahan fortifikasi nutrisi yang inovatif, merupakan salah satu pencapaian biologi sintetik yang relatif menjanjikan di bidang pangan.

chen jiaqi juga menyampaikan bahwa di bidang barang konsumsi, khususnya di segmen produk nutrisi fungsional, konsumen lebih mudah menerima bahan baku yang inovatif dan kurang sensitif terhadap harga. didukung oleh teknologi canggih, bahan makanan yang dikembangkan melalui biologi sintetik lebih mungkin untuk dikenali.

saat ini, dsm adalah perusahaan terkemuka paling sukses di dunia dalam transisi dari sintesis kimia tradisional ke biosintesis. sejak tahun 2021, produksi berbasis bio atau bahan tambahan nutrisi yang diekstraksi dari alam telah menyumbang lebih dari 50% pendapatan perusahaan.

ketika beberapa paten bahan tambahan makanan dari perusahaan terkemuka seperti dsm berakhir satu demi satu, perusahaan biologi sintetik dalam negeri secara bertahap mencapai terobosan di bidang ara (asam arakidonat), asam malat, 1,3 propilen glikol, dan bidang lainnya dalam beberapa tahun terakhir. 688639.sh) ), jiabiyou (688089.sh), dan perusahaan rintisan seperti green kangcheng telah membuka peluang pengembangan yang besar.

mengenai prospek permintaan jalur ini, chen jiaqi mengatakan bahwa rencana gizi nasional (2017-2030) yang dirilis pada tahun 2017 dengan jelas menyatakan pengakuan dan dukungan terhadap makanan bergizi dan sehat baru seperti makanan sehat dan makanan yang diperkaya nutrisi. saat ini, ukuran pasar pangan fungsional dalam negeri telah melampaui 600 miliar yuan, dan ruang permintaan di masa depan untuk pangan fungsional dan pangan yang diperkaya nutrisi berdasarkan biologi sintetik masih sangat luas.

4.2 persetujuan yang hati-hati akan menunda implementasi permohonan

negara saya sangat mementingkan keamanan pangan dan memiliki persyaratan persetujuan yang ketat untuk bahan tambahan makanan dan produk lainnya. zhang zhenzhuo percaya bahwa hal ini secara obyektif memperlambat penerapan biologi sintetik di bidang makanan.

“di bidang aplikasi pangan, produk biologi sintetik yang melibatkan proses produksi mikroorganisme hasil rekayasa genetika perlu menjalani sertifikasi keamanan dan persetujuan dari berbagai kementerian seperti kementerian pertanian dan komisi kesehatan nasional sebelum dapat memasuki pasar.” mengatakan kepada china business news, proses ini memerlukan pengujian dan peninjauan keamanan dalam jumlah besar, yang memakan waktu sekitar 1-2 tahun.

selain itu, pangan biologis sintetik di tiongkok masih belum memiliki standar kualitas dan sertifikasi proses produksi yang sesuai. chen jiaqi mengatakan, "jika ingin mendapatkan izin produksi makanan dan bahan tambahan makanan, perusahaan harus mengikuti standar kualitas yang ditetapkan oleh negara dan mematuhinya. proses produksinya. , namun untuk pangan biologis sintetik, tidak ada standar yang sesuai untuk menandingi proses produksi barunya, sehingga menimbulkan hambatan besar dalam permohonan izin produksi.”

biasanya, perumusan standar nasional yang relevan memerlukan masukan ekstensif dari industri. bagi industri pangan biologis sintetik, mungkin diperlukan waktu untuk mengatasi hambatan pengembangan. namun, chen jiaqi juga mengungkapkan bahwa menanggapi status industri saat ini, instansi terkait secara aktif mempromosikan pembaruan standar industri dan telah membentuk rencana kerja yang jelas. “saat ini, jalur persetujuan biologi sintetik di bidang bahan tambahan makanan baru telah dibuka, dan rincian lainnya akan menyusul. pekerjaan yang relevan di sub-bidang juga semakin cepat, yang diharapkan dapat meletakkan dasar bagi pengenalan makanan biologis sintetis ke pasar.”

dilaporkan bahwa pada tanggal 7 oktober 2023, komisi kesehatan nasional menyetujui 2'-fucosyllactose dan laktosa-n-neotetraose sebagai varietas baru bahan tambahan makanan untuk susu bubuk formula bayi dan susu bubuk olahan (untuk anak-anak) dan makanan bayi medis khusus. . pada saat yang sama, dua hmo lainnya sedang diminta.

zhang zhenzhuo berkata dengan optimis: "persetujuan hmo menandai bahwa kebijakan peraturan bahan baku makanan biologi sintetik di negara saya mengalami kemajuan, dan biologi sintetik akan lebih dikenal dan diterapkan secara luas di bidang pangan di masa depan."

4.3 komersialisasi perlu mematahkan “paradoks skala-biaya”

karena pengawasan keamanan yang lebih ketat, bahan baku dan bahan tambahan pangan biologis sintetik dalam negeri masih menghadapi tantangan dalam produksi komersial.

menurut undang-undang dan peraturan nasional yang relevan, bahan mentah terkait yang digunakan di bidang pangan harus memiliki jalur produksi terpisah dengan standar keamanan yang lebih tinggi dan tidak dapat diproduksi di jalur yang sama dengan produk industri lainnya. artinya, meskipun perusahaan biologi sintetik dapat dengan cepat merespons kebutuhan keragaman pasar, mereka juga perlu menetapkan lini produksi dengan standar berbeda untuk jenis bahan mentah yang sama. chen jiaqi mengatakan bahwa hal ini merupakan pengeluaran yang cukup besar bagi perusahaan biologi sintetik, terutama perusahaan rintisan, dan hal ini menimbulkan hambatan tertentu bagi perusahaan untuk memperluas penerapan produk.

selain pembangunan kapasitas produksi, perusahaan juga perlu menginvestasikan banyak sumber daya dalam pembangunan merek dan pembangunan tim penjualan. menurut laporan, investasi penjualan pasar saat ini oleh perusahaan biologi sintetik umumnya mencapai sekitar 20% -25% dari keseluruhan dana operasional, dan beberapa perusahaan to c mungkin memiliki proporsi yang lebih tinggi.

khusus untuk proses komersialisasi berbagai pangan biologis sintetik, beberapa produk baru juga menghadapi masalah khusus. "komersialisasi adalah inti dari pembukaan skenario aplikasi hilir. bagi sebagian besar perusahaan biologi sintetik yang berfokus pada produk, masalah utamanya adalah 'paradoks skala-biaya'." zhang zhenzhuo mengatakan bahwa untuk produk baru, harga yang lebih rendah harga dan pasokan yang stabil adalah dasar bagi pelanggan hilir untuk bersedia mencoba, namun produksi skala besar memerlukan dukungan komersial yang memadai, yang berarti harus ada permintaan yang cukup untuk mendukung produksi industri skala besar.

namun, dia juga mengatakan bahwa karena ruang pasar di bidang-bidang seperti bahan tambahan makanan dan produk nutrisi cukup besar dan konsumen relatif tidak sensitif terhadap harga, maka hal ini kondusif bagi perusahaan biologi sintetik untuk mematahkan "paradoks skala-biaya". “jika terdapat teknologi biologi sintetik yang sesuai atau produk baru, dan terdapat pasokan yang stabil dan berbiaya relatif rendah, biologi sintetik mungkin memiliki banyak ruang untuk pengembangan di bidang pangan.”

5. industri kimia: keunggulan biaya yang menonjol, ruang besar untuk perbaikan ukuran industri

karena proses produksi lebih ramah lingkungan dan tidak terlalu bergantung pada sumber daya alam seperti minyak bumi, penggunaan metode biologis untuk menggantikan metode kimia untuk menghasilkan bahan baku kimia dalam jumlah besar selalu menjadi salah satu bidang utama penerapan biologi sintetik. cb insights memperkirakan bahwa di pasar biologi sintetik global, pasar industri kimia akan mencapai us$3,4 miliar pada tahun 2023, atau mencakup hampir 20%.

dibandingkan dengan metode kimia tradisional, metode biologis berdasarkan biologi sintetik menggunakan bahan mentah terbarukan, dan kondisi reaksi proses manufaktur biologis seperti metode enzim atau metode fermentasi lebih ringan. oleh karena itu, karbon dioksida, air limbah, dan polusi lainnya selama penelitian dan pengembangan serta proses manufaktur selanjutnya hal ini telah mengurangi emisi material secara signifikan dan juga mengurangi ketergantungan dan konsumsi sumber daya petrokimia seperti minyak. memilih bahan kimia yang diproduksi secara biologis menjadi salah satu strategi penting bagi perusahaan untuk menghadapi hambatan masuk dalam bidang perlindungan lingkungan regional.

perlu dicatat bahwa jumlah bahan kimia curah yang dapat disintesis dengan biologi sintetik masih relatif terbatas, dan masih terdapat ruang besar untuk peningkatan ukuran industri dibandingkan dengan bahan kimia secara keseluruhan. zang huiqing, sekretaris dewan direksi cathay biotechnology (688065.sh), mengatakan penerapan biologi sintetik saat ini masih dalam tahap yang relatif awal, terutama dalam produksi bahan baku kimia curah masih kecil, sehingga dampak positif seperti penghematan energi dan pengurangan emisi belum terlihat jelas pada pembangunan sosial dan ekonomi di masa depan, seiring dengan semakin meluasnya penerapan biologi sintetik di berbagai aspek dan kapasitas produksi skala besar diterapkan secara bertahap, maka manfaatnya dalam perlindungan lingkungan secara bertahap akan muncul. “ketika nilai keluaran pabrik biologi sintetik dapat mencapai tingkat yang sama dengan kilang minyak berukuran serupa, itu berarti nilai biologi sintetik di bidang biomanufaktur dapat bersaing dengan metode kimia.”

5.1 keunggulan biaya merupakan daya saing yang penting

pengendalian biaya bahan baku kimia selalu menjadi sarana penting bagi perusahaan dalam rantai industri kimia untuk meningkatkan daya saing produk, dan mengurangi biaya serta meningkatkan efisiensi merupakan keuntungan penting lainnya dari biologi sintetik. dibandingkan dengan beberapa metode kimia yang memerlukan lusinan proses sintesis, selama flora bakteri yang sesuai dibudidayakan, metode biologi sintetik dapat mencapai sintesis dan produksi bahan baku target hanya dalam beberapa langkah sederhana, sehingga memiliki keunggulan signifikan dalam prosesnya. kesulitan dan biaya.

perubahan kepemilikan pasar asam dibasa rantai panjang adalah contoh yang sangat baik dari metode biologis yang menggantikan metode kimia. zat ini merupakan bahan mentah penting di bidang nilon rantai panjang, pelapis, pelumas, pemlastis, dan pestisida. pangsa pasar utama global awalnya berada di tangan perusahaan seperti dupont dan invista. zheng qian, direktur pengembangan strategis cathay biotech, mengatakan bahwa dengan mengandalkan keunggulan proses seperti biologi sintetik, cathay biotech telah mencapai substitusi pasar untuk produk berbasis bahan kimia serupa dengan biaya lebih rendah dan telah menjadi contoh sukses yang penting dalam bidang penggantian bahan kimia global. metode kimia dengan metode biologis.

namun, ia juga mengemukakan bahwa di bidang kimia, penggantian metode kimia dengan metode biologis sintetik masih dibatasi oleh banyak faktor. beberapa bahan kimia yang dapat diperoleh melalui perengkahan sederhana pada minyak bumi, seperti etilen, propilena, dll., memiliki tingkat kesulitan dan biaya proses yang sangat rendah. proses biologis sintetik saat ini tidak dapat menurunkan biaya, sehingga tidak ada pengganti untuk yang tradisional keahlian. di sisi lain, meskipun beberapa varietas kecil dapat mencapai biaya yang lebih rendah melalui metode biologis, terbatasnya ruang pasar berarti hanya sedikit perusahaan biologi sintetik yang bersedia terlibat dalam bidang ini.

“kami masih terus mengeksplorasi dan mencari varietas dengan potensi besar, tetapi ini adalah proses jangka panjang yang memerlukan iterasi teknologi serta penelitian dan pengembangan yang berkelanjutan.”

5.2 masih terdapat hambatan dalam penggunaan komersial skala besar

mempromosikan volume produk masih menjadi masalah terpenting yang harus dihadapi oleh perusahaan biologi sintetik.

tidak ada keraguan bahwa biologi sintetik memiliki keunggulan dalam hal biaya produksi, efisiensi produksi, dan perlindungan lingkungan. namun, di bidang bahan kimia curah, terdapat banyak keterkaitan mulai dari bahan mentah hingga produk jadi akhir, dan perusahaan biologi sintetik umumnya hanya bertindak. sebagai pemasok bahan baku hulu, tidak mudah untuk menyelesaikan penggantian produk kimia asli dan memasukkannya ke dalam produksi komersial skala besar.

menurut laporan, bahan yang diproduksi dengan metode biologis tidak sekadar meniru kinerja bahan yang dihasilkan dengan metode kimia. terdapat perbedaan tertentu antara keduanya dan masing-masing memiliki keunggulan tersendiri. oleh karena itu, dalam proses pasca-pemrosesan produksi komersial skala besar, perlu dilakukan penyesuaian peralatan produksi, teknologi produksi, parameter teknis, dan aspek lainnya, yang secara signifikan akan meningkatkan biaya penggantian perusahaan. zang huiqing mengatakan bahwa untuk menyelesaikan substitusi bahan berbasis bio, setiap mata rantai dalam rantai industri perlu membentuk pemahaman terpadu tentang produk tersebut. namun, saat ini, pelanggan hilir masih memiliki kemampuan inovasi yang kurang dalam penerapan bahan baku curah bahan, yang mengarah pada promosi bahan mentah bio-manufaktur. dibutuhkan banyak pendidikan pasar. “hanya untuk mempromosikan penerapan dan promosi nilon 56 di bidang tekstil dan pakaian jadi, kami telah menginvestasikan banyak energi dalam penerapannya. pengembangan dan pendidikan pasar. namun, penerimaan luas terhadap semua mata rantai dalam rantai industri masih memerlukan proses. sejauh ini, penerapan hilirnya belum sepenuhnya berjalan.”

selain komunikasi dalam rantai industri, penerapan biokimia sintetik di beberapa bidang juga melibatkan sertifikasi kualifikasi yang relatif ketat, misalnya pada bidang seperti mobil penumpang dan peralatan transportasi umum, tenaga angin fotovoltaik dan peralatan energi baru lainnya, biomaterial sintetik harus dilakukan. memasuki pasar yang relevan juga harus lulus banyak sertifikasi kualifikasi. “di bidang mobil penumpang, jika ingin masuk ke sistem supply chain yang relevan, rata-rata siklusnya mungkin dua tahun. tentu saja keuntungannya adalah begitu masuk ke sistem ini, akan terbentuk customer stickiness yang relatif kuat dan hambatan yang tinggi untuk masuk, dan itu akan membawa dampak besar pada keseluruhan materi. ini memiliki efek dukungan yang sangat kuat," kata zheng qian.

oleh karena itu, saat ini, setidaknya di bidang bahan kimia, untuk mencapai promosi dan penerapan bioteknologi sintetik secara besar-besaran, tidak hanya perlu mencari produk dengan permintaan yang luas dan keunggulan biaya yang signifikan saat memilih produk, tetapi juga untuk memperolehnya. dukungan hulu dan hilir dalam rantai industri. diakui secara aklamasi bahwa hal ini diperkirakan masih memerlukan jangka waktu yang lama dan investasi yang besar, yang tidak diragukan lagi merupakan tantangan besar bagi perusahaan swasta di bidang biologi sintetik dalam negeri saat ini.

5.3 periode peluang kebijakan dalam negeri

ketika kebijakan nasional secara bertahap condong ke arah industri biomanufaktur, industri biologi sintetik di negara saya sedang membuka momentum pembangunan baru.

dukungan negara saya terhadap pengembangan industri biologi sintetik dimulai relatif terlambat. baru pada "rencana lima tahun ke-13" diusulkan untuk mempercepat pengembangan teknologi biologi sintetik dan mendorong inovasi dan penerapan industri "rencana lima tahun ke-14" untuk pengembangan bioekonomi dalam rencana tersebut, biologi sintetik sering disebutkan lebih lanjut, sehingga mengharuskan teknologi ini dianggap sebagai bidang inovasi teknologi utama untuk mendorong penerapan dan transformasinya dalam bidang kedokteran, pertanian, industri kimia, energi dan bidang lainnya.

dilihat dari situasi implementasinya, perusahaan-perusahaan pusat diharapkan dapat berperan sebagai pelaksana kebijakan pendukung yang relevan dan menjadi pendorong penting bagi perkembangan industri biologi sintetik di negara saya. faktanya, dalam kondisi perekonomian saat ini, banyak badan usaha milik negara yang secara aktif melakukan transformasi dan berusaha menyingkirkan model bisnis asli yang mengandalkan keuangan dan real estat sebagai pendapatan utama mereka kekuatan produktif baru, biologi sintetik secara alami telah menjadi titik awal yang penting dalam transformasi usaha-usaha ini. saat ini, banyak perusahaan pusat yang semakin berpartisipasi dalam pengembangan industri biologi sintetik dengan menyiapkan dana investasi dan memberikan dukungan pembiayaan.

cathay biotech mengungkapkan rencana penempatan swasta pada tahun 2023, berencana untuk meningkatkan rmb 6,6 miliar untuk memperkenalkan china merchants group sebagai pemegang saham tidak langsung. melalui keunggulan modal dan sumber daya yang diberikan oleh china merchants group, mereka akan bersama-sama membangun basis konstruksi material komposit berbasis bio . pihak perusahaan mengatakan, setelah terjalinnya kerja sama, produk biologi sintetik perseroan dapat diterapkan pada berbagai sektor industri yang terafiliasi dengan china merchants group. terlihat bahwa model kerja sama ini akan membantu perusahaan biologi sintetik dengan cepat membuka pasar dan memberikan dampak positif dalam mempromosikan volume produk.

5.4 perkembangan pesat perusahaan dalam negeri

industri biologi sintetik di luar negeri berkembang lebih awal, dan lahirlah serangkaian perusahaan terkemuka di industri tersebut. di antaranya, amyris dianggap sebagai pencetus industri biologi sintetik global. pada tahun 2007, ia berhasil mensintesis farnesene menggunakan metode biologi sintetik menggunakan tebu sebagai bahan mentah. farnesene dianggap memiliki prospek penerapan yang luas di bidang kosmetik, makanan, energi dan material.

genomatica adalah perusahaan biologi sintetik yang berfokus pada penggunaan bioteknologi dan rekayasa metabolisme untuk mengubah bahan mentah terbarukan menjadi berbagai produk kimia. pada tahun 2008, perusahaan ini memimpin penggunaan bioteknologi sintetik untuk memproduksi 1,4-butanediol, yang menjadi preseden bagi bioteknologi untuk menggantikan teknologi kimia tradisional di bidang produk petrokimia.

selain itu, beberapa raksasa kimia juga telah melakukan upaya awal di bidang biologi sintetik dan berturut-turut melakukan terobosan dalam produksi industri. sejak tahun 2013, dupont telah berhasil merealisasikan produksi industri bahan baku kimia seperti 1,4-butanediol dan 1,3-propanediol menggunakan proses berbasis bio. basf, sebagai salah satu produsen zat antara kimia yang penting, telah mengembangkan strain yang dipatenkan yang dapat beradaptasi dengan berbagai kondisi bahan baku, masing-masing pada tahun 2014 dan 2017, berhasil menggunakan metode biologi sintetik untuk mencapai produksi industri asam suksinat, 1,4-butanediol, γ-butyrolactone, dan produk lainnya.

sebaliknya, perusahaan biologi sintetik dalam negeri terlambat memulai di bidang produksi bahan kimia massal, namun berkembang pesat. huaheng biological (688639.sh) adalah perusahaan pertama di dunia yang menggunakan fermentasi anaerobik mikroba untuk memproduksi produk l-alanine dalam skala besar. menurut prospektus perusahaan, pada tahun 2023, pangsa pasar global l-alanine perusahaan akan menjadi. telah melompat ke atas.

cathay biotech adalah perusahaan perwakilan lainnya di bidang biologi sintetik dalam negeri. perusahaan ini mencapai terobosan teknologi dalam industrialisasi asam dibasa rantai panjang metode bio, pentadiamina berbasis bio, dan poliamida berbasis bio masing-masing pada tahun 2003 dan 2014 pemasok terkemuka di pasar asam dibasa rantai panjang global.

6. pertanian: masa pengembangan telah tiba, dan bidang peternakan dan pakan mengalami kemajuan pesat

sebelumnya, masyarakat telah giat memperbaiki struktur tanaman dan meningkatkan pemanfaatan fotosintesis tanaman melalui pengembangan pupuk sintetis dan alami dalam skala besar, optimalisasi pemuliaan, dan strategi lain untuk memperoleh hasil yang lebih tinggi. namun, strategi pertanian tradisional lebih fokus pada pengaturan masing-masing komponen, sehingga sulit mencapai tujuan peningkatan gizi. hal ini juga mengakibatkan tingginya proporsi metana dan nitrogen oksida dalam emisi pertanian, yang tidak kondusif bagi perlindungan lingkungan.

dengan promosi bertahap biologi sintetik di bidang pertanian, manfaatnya dalam mengurangi penggunaan pupuk, mengurangi emisi karbon, memperkuat pencegahan dan pengendalian penyakit, dan meningkatkan efisiensi pertumbuhan menjadi semakin menonjol.

6.1 pasar biologi sintetik pertanian terus berkembang

menurut "buku putih industri biologi sintetis tiongkok 2024" yang diluncurkan bersama oleh bcg (boston consulting) dan b capital (boston investment), tiga teknologi pengembangan utama untuk biologi sintetik pertanian telah diusulkan secara internasional, yaitu promosi sistem fotosintesis buatan, sistem fiksasi nitrogen dan pengembangan dan penerapan teknologi biologis dalam sistem yang tahan terhadap stres. ketiga arah utama pengembangan teknologi ini juga menjadi tujuan utama tiongkok pada tahap lompatan teknologi (2020-2025).

tiongkok juga berencana untuk memasuki tahap lompatan industri pada tahun 2026 hingga 2030. fiksasi nitrogen buatan dan beberapa varietas tahan stres, persiapan enzim dan pestisida generasi baru akan diindustrialisasi, dan tingkat penelitian dan pengembangan bioteknologi sintetik pertanian akan berada di antara yang terdepan di dunia. peringkat. dari tahun 2031 hingga 2035, tiongkok akan memasuki tahap lompatan maju secara keseluruhan, dan penelitian, pengembangan, dan industrialisasi bioteknologi sintetik pertanian tiongkok akan mencapai tingkat maju di dunia.

"buku putih aplikasi pangan pertanian biologi sintetis 2023" yang dirilis oleh 35dou, sebuah platform layanan pertanian masa depan, memperkirakan bahwa antara tahun 2025 dan 2030, ukuran pasar setiap segmen pangan pertanian biologi sintetik akan melebihi 10 miliar yuan. diantaranya, ukuran pasar di bidang makanan inovatif dan bahan tambahan adalah yang terbesar dan diperkirakan melebihi 300 miliar yuan pada tahun 2025; ukuran pasar penyuntingan gen benih di bidang pemuliaan hewan dan tumbuhan juga telah mencapai 40 miliar yuan; nutrisi hewan dan tumbuhan, kesehatan hewan dan tumbuhan, bahan inovatif, dan limbah pertanian ukuran pasar pemanfaatan sumber daya dan bidang lainnya akan mencapai puluhan miliar pada tahun 2025 sementara bidang pengujian keamanan pangan dan pelestarian hijau saat ini masih terbelakang, namun masih belum berkembang dukungan terobosan teknologi dan kebijakan serta permodalan diharapkan dapat berkembang pesat.

menurut data perkiraan dari wawasan cb, seiring dengan semakin luasnya penggunaan biologi sintetik di berbagai bidang dan peningkatan teknologi, ukuran pasar industri biologi sintetik diperkirakan akan berkembang pesat, dan diperkirakan akan mencapai us$38,7 miliar pada tahun 2027. karena banyaknya aplikasi yang menjanjikan yang dihasilkan oleh pembiakan selektif hewan dan tumbuhan, pengujian genetik dtc, produk kecantikan berbasis mikroba, dll., makanan, minuman, dan pertanian akan menjadi jalur yang paling cepat berkembang, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan yang diharapkan. dari tahun 2022 hingga 2027. 45,4% dan 56,4%.

6.2 memimpin kemajuan aplikasi di bidang peternakan, pakan dan bidang lainnya

dari segi teknis, penerapan biologi sintetik di bidang pertanian saat ini berfokus pada modifikasi mikroba dan modifikasi tanaman, dan telah dikomersialkan di berbagai bidang seperti peternakan, pupuk, bahan tambahan pakan, dan pestisida.

mengambil contoh pemuliaan, penerapan biologi sintetik pada dasarnya dibagi menjadi tiga kategori: pertama untuk meningkatkan hasil dan kualitas melalui domestikasi tanaman liar; yang lainnya adalah untuk meningkatkan kualitas buah, fiksasi nitrogen, ketahanan serangga dan modifikasi kinerja lainnya; ketiga adalah menggunakan biologi sintetik untuk mempromosikan reaksi karboksilasi, meningkatkan pemanfaatan energi cahaya, dan mengurangi kehilangan fotorespirasi.

dibandingkan dengan teknologi pemuliaan tradisional, penggunaan teknologi biologi sintetik untuk mengubah benih melalui penyuntingan gen dengan presisi tinggi memiliki keuntungan yang jelas dalam pengembangan tanaman baru dan pengembangan sifat, seperti tujuan yang jelas, biaya yang lebih rendah, dan konsumsi waktu yang lebih singkat. dibandingkan dengan teknologi transgenik, teknologi penyuntingan gen memiliki ambang batas yang lebih rendah, dan teknologi penyuntingan gen memiliki kecepatan pemuliaan yang lebih cepat, biaya investasi yang lebih rendah, dan lebih banyak produk yang dapat dikembangkan dari sisi pemuliaan.

secara global, penyuntingan gen telah banyak digunakan pada tanaman seperti padi, jagung, kedelai, gandum, dan tomat. produk penyuntingan gen seperti jagung lilin, kedelai asam oleat tinggi, kentang anti kecoklatan, tomat tinggi gaba, dan anti-coklat. jamur kecoklatan telah diluncurkan dan dipromosikan secara berturut-turut di amerika serikat, jepang, inggris, dan negara-negara lain.

china business news mengumpulkan informasi publik dan menemukan bahwa banyak perusahaan pembiakan seperti dabeinong (002385.sz) dan longping hi-tech (000998.sz) telah menerapkan pembiakan penyuntingan gen. seseorang yang relevan dari sebuah perusahaan pembiakan mengatakan bahwa perusahaan pembiakan penyuntingan gen di negara saya siap untuk lepas landas dan sudah berada pada level terdepan dalam hal teknologi. meskipun kebijakan dalam negeri yang relevan belum diliberalisasi secara resmi, pada bulan januari 2022, negara saya mengeluarkan "pedoman evaluasi keamanan tanaman suntingan gen untuk penggunaan pertanian (percobaan)" untuk menstandardisasi manajemen evaluasi keamanan tanaman hasil suntingan gen kementerian departemen pertanian dan urusan pedesaan juga permintaan pendapat yang intensif mengenai teknologi penyuntingan gen telah meletakkan dasar kebijakan untuk langkah selanjutnya dalam meliberalisasi pasar penyuntingan gen secara penuh.

dalam hal pupuk, hasil produksi pertanian sangat bergantung pada penggunaan pupuk kimia secara ekstensif. selain meningkatkan hasil panen, hal ini juga merupakan ancaman serius terhadap pembangunan pertanian berkelanjutan. dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti dalam dan luar negeri telah mengalihkan tujuan mereka ke jalur fiksasi nitrogen biologis, menyediakan sumber nitrogen untuk tanaman dengan membangun sistem pabrik pengikat nitrogen buatan dan efisien, menggantikan sebagian atau secara signifikan mengurangi penggunaan pupuk nitrogen kimia, dan menciptakan sistem baru. bidang biologi sintetik pengikat nitrogen.

mengambil contoh bakteri pengikat nitrogen, menurut penanggung jawab biologi nitrogen hijau beijing, strain pengikat nitrogen asli memiliki cacat alami, efisiensi pengikatan nitrogen yang rendah, kemampuan beradaptasi yang buruk terhadap lingkungan, dan kepekaan terhadap nitrogen tanah fungsi pengikat nitrogen tidak dapat dilakukan secara efektif, sehingga pengujian lapangan memberikan efek yang tidak stabil. melalui transformasi biologi sintetik (pengeditan gen), keterbatasan pengikat nitrogen pada bakteri pengikat nitrogen dapat diatasi, sehingga meningkatkan kemampuan beradaptasi terhadap lingkungan dan memastikan stabilitas fungsinya.

dalam hal bahan tambahan pakan, menurut zhou sha, kepala analis industri pertanian, kehutanan, peternakan dan perikanan di west china securities, dari perspektif industri peternakan, protein adalah bahan baku pakan yang penting, dan bungkil kedelai adalah bahan bakunya. bahan baku protein utama dalam industri pakan saat ini. karena kedelai di negara saya sudah lama bergantung pada impor, penambahan bungkil kedelai memiliki dampak yang lebih besar. negara ini telah memperkenalkan sejumlah kebijakan pada tahap awal untuk mendorong peningkatan produksi kedelai di negara saya, dan mengeluarkan "rencana aksi tiga tahun untuk mengurangi dan mengganti pakan dengan bungkil kedelai" untuk mengurangi penambahan bungkil kedelai dalam pakan. di masa depan, substitusi protein sintetik berbiaya rendah akan menjadi cara penting untuk mengatasi masalah penambahan protein dalam pakan dan diharapkan dapat semakin mengurangi biaya peternakan.

dalam hal pestisida, teknologi biologi sintetik dapat memberdayakan manufaktur biopestisida ramah lingkungan. selain mendobrak teknologi inti seperti target pestisida ramah lingkungan baru dan desain molekuler, pembuatan penginduksi kekebalan tanaman, dan biologi sintetik biopestisida, teknologi ini juga dapat menggunakan platform manufaktur cerdas biologi sintetik untuk melakukan hal tersebut. menetapkan teknologi utama untuk industrialisasi pestisida hijau dan teknologi penerapan yang efisien, serta pengembangan pestisida sumber hayati baru, telah membentuk sebuah tren. selain itu, biologi sintetik juga dapat digunakan untuk membangun platform fotoautotrofik, yang dapat mencakup banyak industri dan memiliki ruang imajinasi yang luas.

6.3 perusahaan dalam negeri menjajaki penerapan inovatif

bagi industri, biologi sintetik membawa "revolusi penciptaan" yang akan menumbangkan metode produksi tradisional sekaligus mengurangi konsumsi energi dan emisi karbon. bagi perusahaan, metode “kreasi” ini diharapkan semakin memperkuat keunggulan biaya perusahaan. di pasar domestik, sekelompok perusahaan terkemuka berfokus pada kesehatan dan nutrisi hewan dan tumbuhan, menggunakan biologi sintetik untuk membangun platform teknologi, dan terus menjajaki penerapan inovasi teknologi di bidang komersial.

pada bulan april 2023, shandong shunfeng biotechnology co., ltd. memperoleh sertifikat keamanan hayati penyuntingan gen pertanian pertama di negara saya (sertifikat keamanan kedelai asam oleat tinggi), sehingga mengambil langkah penting dalam pengembangan penyuntingan gen tanaman dalam negeri mulai dari laboratorium hingga industrialisasi. pada bulan januari 2024, kedelai berumur panjang yang dikembangkan oleh shunfeng biotechnology sekali lagi memperoleh sertifikat keamanan penyuntingan gen tanaman.

beijing green nitrogen biotechnology co., ltd. berfokus pada kebutuhan produksi pertanian nasional dan berkomitmen untuk mempromosikan industrialisasi teknologi fiksasi nitrogen biologis sintetis. menurut penanggung jawab bioteknologi nitrogen hijau, perusahaan memelopori teori mikro-ekologi terarah (directed micro-ecology/dme) dan sistem penerapannya berdasarkan penyaringan throughput tinggi, biologi sintetik, pembelajaran mesin, dan teknologi pemodelan komputasi, dan meluncurkan bakteri pengikat nitrogen portabel. kotak kultur (dme-05) dan mesin kultur khusus untuk bakteri pengikat nitrogen dapat mewujudkan fermentasi dan kultur satu langkah di tempat, dan dapat mencapai perluasan >500 juta dan 1-2. miliar cfu/ml masing-masing dalam waktu 20 jam. saat ini, produk budidaya ini sedang diujicobakan bersama universitas, perguruan tinggi, dan perusahaan benih untuk melakukan uji efek lapangan. kedepannya, produk tersebut akan berpartisipasi aktif dalam proyek pengadaan bakteri pengikat nitrogen oleh pemerintah. mereka berencana menyelesaikan tata letak pasar dalam waktu dua tahun dan diharapkan mencapai pendapatan operasional lebih dari 10 juta yuan.

di pasar a-share juga banyak perusahaan yang menjajaki penerapan biologi sintetik di bidang pertanian.

ripu biotechnology (300119.sz) menginvestasikan 20 juta yuan pada tahun 2023 untuk bersama-sama mendirikan tianjin national synthetic biotechnology innovation center co., ltd. dengan institut bioteknologi industri tianjin dari akademi ilmu pengetahuan tiongkok serta perusahaan dan institusi lainnya, yang bertujuan untuk mengatasi masalah-masalah utama penelitian dan pengembangan melalui penerapan teknologi biosintetik. vaksin hewan seperti vaksin asam nukleat dan vaksin protein rekombinan, sediaan biologis seperti sediaan enzim dan prebiotik, serta antibiotik hewan, bahan tambahan pakan, dll. menurut platform interaktif perusahaan, produk vitamin pakan ternak baru yang dikembangkan bersama dengan institut tianjin dari akademi ilmu pengetahuan tiongkok telah memasuki tahap verifikasi.

menurut laporan penelitian west china securities, total produksi pakan industri di negara tersebut akan melebihi 300 juta ton pada tahun 2023, dan terdapat ruang yang sangat besar untuk protein pakan; selain itu, protein biosintetik sintetik juga dapat digunakan dalam pengolahan makanan , dengan berbagai skenario aplikasi. di masa depan, setelah proyek "pembuatan protein mikroba skala besar" dari rip biotech diluncurkan ke dalam produksi protein massal, diharapkan dapat memberikan kontribusi pendapatan dan keuntungan baru bagi perusahaan.

born group (001366.sz) sebelumnya menyatakan melalui platform interaktif bahwa pada tahun 2023, perusahaan akan dianugerahi laboratorium utama bioteknologi sintesis pakan dari kementerian pertanian dan pedesaan. pemberian bioteknologi sintesis asam amino dan vitamin adalah salah satu arah penelitian dan pengembangan utamanya. melalui upaya litbang ini, perusahaan memiliki teknologi unik yang unik seperti nutrisi efisiensi oen, model pemuliaan bersih asam diacid borne, sff (teknologi fermentasi biologis parsial), dan borne. teknologi suplementasi kalsium. teknologi, dan terlibat secara mendalam dalam nutrisi hewan muda, telah mengembangkan produk seperti sff happy meal (pakan pembibitan bonn ttt + sff), pakan ayam petelur bonn dan produk lainnya. data menunjukkan, pada tahun 2023, pendapatan produk perusahaan yang menggunakan teknologi fermentasi biologis akan mencapai sekitar 60% dari pendapatan usaha perusahaan.

fubon co., ltd. (300387.sz) telah diterapkan di bidang pupuk hayati dan fiksasi nitrogen rumput, biopestisida dan pengendalian nematoda simpul akar, peningkatan hasil, dan penanaman hijau. kedepannya, perusahaan akan secara aktif menggunakan teknologi penyuntingan gen crispr, rekombinasi homolog dan teknologi lainnya, serta biologi molekuler, biologi sintetik dan metode lainnya, untuk terus melakukan penelitian dan pengembangan serta inovasi teknologi di bidang pertanian biologis. untuk mencapai perlindungan lingkungan hijau, pengurangan rendah karbon dan perlindungan lingkungan. kami berusaha untuk mencapai tujuan peningkatan efisiensi, kualitas dan produksi.

dalam hal produksi dan manufaktur amonium l-glufosinat, limin co., ltd. (002734.sz) menggunakan teknologi biologi sintetik sebagai intinya, menggunakan sel dan komponennya untuk memediasi pemrosesan bahan, dan mengintegrasikan teori dan metode seperti teknik, kimia. , dan fisika, dapat mencapai tingkat konversi hampir 100%, dan tidak ada residu perantara, benar-benar mencapai peningkatan efisiensi dan pengurangan pestisida serta pengurangan karbon dalam proses produksi. perusahaan mengatakan bahwa biologi sintetik memberikan kemungkinan tak terbatas untuk penelitian dan pengembangan biopestisida baru. tim teknis perusahaan dapat menciptakan zat bioaktif baru atau meningkatkan gen insektisida yang ada melalui teknologi pengeditan gen. ekspresi kelompok gen yang tidak terlihat dapat menemukan kandidat senyawa baru untuk mengembangkan biopestisida yang lebih efektif dan aman.

azure biotechnology (603739.sh) juga telah mendirikan laboratorium inovasi bioteknologi sintetik, yang terutama digunakan untuk mengembangkan protein fungsional untuk pakan, pemanis untuk makanan, dll. menurut orang dalam perusahaan, laboratorium tersebut memiliki sedikit cadangan proyek penelitian dan pengembangan. ini masih dalam tahap awal penelitian dan pengembangan laboratorium regangan, dan jalan yang harus ditempuh masih panjang sebelum amplifikasi skala besar namun memiliki kondisi untuk industrialisasi.

7. energi: strategi energi masa depan akan menjadi medan pertempuran, namun industrialisasi masih jauh.

bioenergi sintetik adalah produk energi yang dihasilkan menggunakan organisme sintetik yang dirancang secara artifisial dengan menggunakan sumber daya limbah pertanian dan kehutanan, sumber daya limbah organik perkotaan, dan bahkan syngas dan co2 sebagai bahan mentah, yang memenuhi persyaratan pembangunan rendah karbon dan perlindungan lingkungan.

bioenergi sintetis mencakup berbagai jenis produk seperti bioetanol, biodiesel, alkohol tinggi, biogas (metana), biohidrogen, dan bioelektrik.

dibandingkan dengan energi fosil, bahan baku produksi bioenergi sintetik sebagian besar berasal dari sumber daya biomassa terbarukan, dan pembakaran co2 tidak hanya tidak meningkatkan emisi, namun bahkan dapat mengurangi emisi bersih gas rumah kaca. pengembangan bioenergi sintetik sangat penting untuk menjamin keamanan energi, memperbaiki lingkungan ekologi, dan membantu mencapai tujuan "karbon ganda". ini telah menjadi bidang strategis "energi masa depan" global.

7.1 skala pasar bioenergi global berkembang dari tahun ke tahun

pada pertengahan hingga akhir abad ke-19, biogas dan bioetanol mencapai produksi industri. kemudian krisis minyak yang terjadi pada tahun 1870-an menimbulkan perhatian luas terhadap pengembangan bioenergi, yang secara objektif mempercepat penelitian dan pengembangan serta penerapan berbagai bioenergi dalam industri.

sejak tahun 2000, dengan fokus global pada pembangunan berkelanjutan, biologi sintetik secara bertahap muncul dan berkembang, termasuk generasi baru teknologi bioenergi sintetik termasuk etanol selulosa, alkohol tingkat tinggi, hidrokarbon alifatik, biogas, biohidrogen, dan bioelektrik dalam perluasan ruang pasar bioenergi.

menurut data yang dikeluarkan oleh badan energi terbarukan internasional (irena), pasar energi biomassa global tumbuh rata-rata tahunan sekitar 4,6% dari tahun 2014 hingga 2019, dan diperkirakan akan mencapai us$500 miliar pada tahun 2025, dimana pembangkit listrik biomassa akan mencapai angka us$500 miliar pada tahun 2025. menjadi pasar yang dominan. pasar biofuel diperkirakan akan tumbuh pada tingkat tertinggi. menurut data statista yang dikutip oleh china international finance securities, pasar biofuel global diperkirakan akan melebihi us$120 miliar pada tahun 2024, dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata industri mencapai 5,4% dari tahun 2021 hingga 2030.

7.2 bioenergi sintetik telah melalui tiga generasi inovasi

dari perspektif iterasi teknologi, bioenergi sintetik telah melalui tiga generasi inovasi. generasi pertama terutama menggunakan minyak nabati, minyak jelantah, dll. sebagai bahan mentah untuk mensintesis biofuel; bahan mentah generasi kedua berkembang menjadi biomassa non-pangan, termasuk jerami gandum, ampas tebu, dll.; atmosfer sebagai bahan baku mikroba memanfaatkan dan memproduksi bahan bakar dan bahan kimia. saat ini, biosintesis generasi ketiga telah mencapai kemajuan awal.

mengambil bioetanol sebagai contoh, bioetanol generasi pertama menggunakan tanaman gula/pati sebagai bahan mentah dan telah mencapai produksi komersial skala besar di seluruh dunia (terutama produksi jagung) dan brasil (terutama produksi tebu) adalah yang paling populer . dua negara produsen utama menyumbang sekitar 80% dari total produksi dunia. bioetanol generasi kedua menggunakan limbah pertanian dan bahan lignoselulosa sebagai bahan mentah. didorong oleh bioteknologi maju seperti biologi sintetik, negara-negara di seluruh dunia telah secara berturut-turut membangun proyek percontohan produksi bahan bakar etanol selulosa. bioetanol generasi ketiga menggunakan mikroalga sebagai bahan mentah dan masih dalam tahap budidaya. banyak perusahaan energi yang mempercepat penelitian dan pengembangannya, misalnya raksasa energi total energy dan veolia yang bekerja sama untuk mempromosikan teknologi budidaya mikroalga dengan karbon dioksida.

biodiesel adalah jenis metil ester asam lemak rantai panjang (fames)/etil ester (faees), yang diproduksi melalui transesterifikasi minyak dan lemak dari sumber tumbuhan, hewan, atau mikroba dan alkohol rantai pendek (metanol dan etanol). pada awal tahun 1930an, masyarakat mencoba menggunakan minyak nabati untuk membuat biodiesel. dibandingkan dengan katalisis kimia, kondisi reaksi transesterifikasi enzimatik lebih ringan, ramah lingkungan, dan mudah untuk memisahkan produk samping seperti gliserol. ini adalah tren perkembangan industri kimia ramah lingkungan. dalam beberapa tahun terakhir, rekayasa metabolik untuk produksi biodiesel berdasarkan escherichia coli dan ragi juga telah mengalami kemajuan tertentu. efisiensi sintesis biodiesel menggunakan asam lemak dan etanol yang ditambahkan secara eksogen atau disintesis secara endogen sebagai bahan baku terus ditingkatkan.

produksi biodiesel yang dimediasi seluruh sel mikroba juga lebih menarik dari sudut pandang efektivitas biaya. dilaporkan bahwa para peneliti di institut sains nasional india (inrs) telah mengembangkan metode baru produksi biodiesel menggunakan mikroorganisme, lumpur limbah, dan produk sampingan biofuel, yang dapat mengurangi biaya produksi hingga us$0,72/l (harga produksi tradisional). proses sekitar us$6,78/l). selain itu, sintesis biodiesel de novo oleh sel mikroba dapat memanfaatkan berbagai bahan baku, termasuk sumber karbon glukosa, gliserol, xilosa, hidrolisat jerami padi, limbah minyak, dan bahkan biomassa lignoselulosa.

terkait energi hidrogen, dalam konteks transformasi energi ramah lingkungan dan tujuan "karbon ganda", metode produksi hidrogen tradisional seperti produksi hidrogen dari bahan bakar fosil dan produksi hidrogen dari produk sampingan industri hanya dapat digunakan sebagai sarana teknis transisi untuk hidrogen. produksi karena ketidaklestariannya. teknologi "hidrogen hijau" yang diwakili oleh hidrogen dianggap sebagai salah satu cara terbaik untuk mengembangkan energi hidrogen hijau di masa depan. dengan mentransformasi bakteri rekayasa melalui bioteknologi sintetik dan mengoptimalkan pengendalian proses, efisiensi produksi hidrogen biologis dapat ditingkatkan secara signifikan.

selain itu, didorong oleh biologi sintetik, terobosan besar telah dilakukan dalam pengembangan bpv (biophotovoltaics). melalui desain, transformasi, dan optimalisasi pada tingkat genetik, lingkungan, dan perangkat, para peneliti membangun mikrobioma sintetis (bakteri ganda, empat bakteri, dll.), yang secara efektif meningkatkan keluaran energi listrik sistem bpv.

misalnya, kepadatan daya maksimum sistem bpv dua bakteri yang dibangun oleh tim zhu huawei dan li yin di institut mikrobiologi, akademi ilmu pengetahuan tiongkok, 10 kali lebih tinggi dibandingkan sistem bpv bakteri tunggal, dan dapat menghasilkan listrik secara stabil selama lebih dari 40 hari; kepadatan daya maksimum dari sistem empat bakteri bpv yang dapat mencapai hingga 1700mw/ m2 telah memecahkan hambatan teknis yang sudah lama ada yaitu efisiensi rendah dan umur bpv yang pendek, sehingga meletakkan landasan penting untuk masa depan. mempromosikan pengembangan dan pemanfaatan bpv.

zhu huawei dan yang lainnya menyatakan dalam makalah penelitian bahwa perluasan biologi sintetik ke arah mikrobioma dan ilmu material diharapkan dapat membantu mengembangkan sistem bpv yang lebih beragam dan efisien. secara khusus, biofotovoltaik mikrobioma sintetik telah menunjukkan kinerja luar biasa dalam hal kepadatan daya dan stabilitas sistem. potensi pengembangan yang lebih besar. secara teoritis, selama pembawa energi primer dapat terus diregenerasi, mikrobioma sintetik dapat terus menghasilkan listrik. semakin besar fluks pembawa energi, semakin tinggi pula daya keluarannya. saat ini, mikrobioma sintetik masih mengalami masalah seperti fluks pembawa energi yang rendah dan kapasitas sintesis berkelanjutan yang tidak mencukupi. di masa depan, kita harus memperkuat laju sintesis pembawa energi, memecahkan masalah stagnasi metabolisme yang disebabkan oleh regulasi fisiologis sel, dan menerobos teknologi utama untuk sintesis pembawa energi secara berkelanjutan.

secara umum, bioteknologi sintetik telah mencapai terobosan transformatif dalam konversi dan pemanfaatan biomassa, pengembangan dan optimalisasi pabrik sel dan biokatalis, serta desain dan konstruksi jalur konversi energi baru, memberikan solusi untuk persiapan yang efisien dan produksi bioenergi yang efektif cara.

7.3 industrialisasi masih jauh, namun trennya jelas

mulai dari bahan mentah, teknologi, hingga produk, tidak ada hubungan yang dapat berdiri sendiri. oleh karena itu, kunci untuk menilai kematangan suatu industri terutama adalah melihat apakah industri tersebut telah menghubungkan hulu dan hilir rantai pasokan, dan apakah telah membentuk rantai industri yang utuh. dalam rantai pasokan bioenergi saat ini, baik pasokan sumber daya bahan mentah kelas atas maupun permintaan industri kelas bawah belum matang.

"strategi pengembangan biologi sintetis tiongkok 2035" mengusulkan bahwa bioenergi sintetik menghadapi kontradiksi antara biaya produksi yang tinggi dan nilai produk yang rendah, dan kontradiksi antara permintaan pasar yang besar dan kematangan teknologi yang rendah. kedua kontradiksi ini adalah kontradiksi biologi sintetik saat ini hambatan dalam pengembangan teknologi energi dan penerapan industri. oleh karena itu, perlu dipelajari optimasi proses fermentasi biologis, pengendalian fermentasi cerdas, pemisahan dan pemurnian produk fermentasi, dll., untuk mencapai produksi bioenergi sintetik yang efisien dan berbiaya rendah, sehingga memperoleh keunggulan dalam persaingan dengan energi petrokimia.

wang qinhong, wakil direktur institut bioteknologi industri tianjin, akademi ilmu pengetahuan tiongkok, menyarankan bahwa lima arah berikut perlu diprioritaskan di masa depan: desain dan konstruksi sistem biorefinery terintegrasi untuk biofuel selulosa, persiapan biofuel menggunakan konversi biologis buatan sistem gas karbon, dan biometana yang efisien desain dan konstruksi sistem multi-sel yang diubah, desain dan perakitan sistem produksi hidrogen biologis yang efisien, dan pembuatan sistem sel biofuel portabel dan implan.

wang qinhong berpendapat bahwa untuk mewujudkan pengembangan industri sumber daya hayati di masa depan, di satu sisi perlu memperkuat penelitian teknologi bahan baku bioenergi, meningkatkan efisiensi konversi dan membentuk keunggulan industri skala besar; di sisi lain, perlu juga ditetapkan pengumpulan, penyimpanan dan pengangkutan sumber daya biomassa. model bisnis transaksi yang komprehensif.

7.4 terus menjajaki implementasi aplikasi di dalam dan luar negeri

perusahaan biologi sintetik terkait energi dapat dikatakan sebagai kategori dengan pasang surut terbesar di seluruh industri. mereka telah mengalami kejayaan awal, tetapi juga mengalami saat-saat ketika gelembung industri pecah dan sejumlah besar perusahaan “mati”.

di sini, saya harus menyebutkan pelajaran dari amyris, pencetus biologi sintetik. amyris didirikan pada tahun 2003 dan berkantor pusat di california, as. setelah berhasil menggunakan mikroorganisme untuk mensintesis asam artemisinat, perusahaan mengalihkan perhatiannya untuk menggunakan bakteri hasil rekayasa genetika untuk mengubah gula menjadi minyak.

tujuan amyris adalah merekayasa bakteri yang mengubah sari tebu menjadi farnesena (c15h24). setelah melalui langkah kimia sederhana (hidrogenasi), farnesene dapat diubah menjadi bahan bakar yang sangat mudah terbakar dengan karakteristik yang hampir sama dengan solar. berbeda dengan bahan bakar fosil, farnesene tidak mengeluarkan gas limbah yang mencemari lingkungan saat dibakar. teknologi tersebut mendapat dukungan dari gates foundation dan menarik perhatian modal ventura silicon valley. pada tahun 2010, amyris berhasil listing di nasdaq.

namun, lompatan dari laboratorium ke produksi skala besar penuh dengan tantangan. amyris mendirikan pabrik di brasil, tetapi mengalami masalah dengan kematian sel ragi dan tingkat konversi yang tidak mencukupi selama produksi massal. meskipun biofuel amyris secara teknis layak, setelah tahun 2011, revolusi minyak serpih as dan harga minyak turun. sebaliknya, tingginya biaya biofuel membuat jalan menuju komersialisasi menjadi sulit, dan pada akhirnya gagal mencapai target produksi. selanjutnya, meskipun amyris terus mengupayakan transformasi ke arah produk, namun tetap gagal memulihkan penurunan tersebut dan mengajukan pailit pada agustus 2023.

dalam hal pemanfaatan alga untuk menghasilkan bioenergi, perusahaan perwakilannya adalah lanzatech dari amerika serikat. perusahaan ini terutama menggunakan mikroorganisme untuk mengubah gas limbah, seperti karbon dioksida atau metana, menjadi bahan bakar dan bahan kimia. di dalam negeri, lanzatech dan shougang group bersama-sama mendirikan shougang lanza, yang secara organik menggabungkan biologi sintetik yang dikembangkan secara independen dengan teknologi ccus untuk secara langsung mengubah gas buang industri yang mengandung karbon menjadi produk bernilai tinggi seperti bioetanol dan protein mikroba. shougang langze adalah perusahaan pertama di dunia yang memproduksi protein pakan dan bahan bakar etanol dari gas buang industri besi dan baja. saat ini, 4 proyek telah dioperasikan, dengan kapasitas produksi etanol sebesar 210.000 ton/tahun dan kapasitas produksi protein pakan. sebesar 25.000 ton/tahun.

dibandingkan dengan pembakaran langsung gas buang industri, teknologi generasi pertama shougang langze dapat mengurangi emisi karbon dioksida lebih dari 33% dan emisi nitrogen oksida lebih dari 90%; teknologi generasi kedua dapat mencapai nol emisi karbon dioksida dan mengkonsumsi langsung 0,5 ton; karbon dioksida per ton etanol. dibandingkan dengan pembangkit listrik berbahan bakar pembakaran, nilai ekonomi dari bahan bakar yang sama lebih dari dua kali lipat dibandingkan pembangkit listrik.

laporan tahunan cofco science and technology tahun 2023 (000930.sz) menunjukkan bahwa perusahaan telah membangun lini produksi bahan bakar etanol berdasarkan bahan bakar etanol jagung dan secara fleksibel menggunakan singkong dan beras yang tidak dapat dimakan, gandum, dan bahan mentah lainnya mengoptimalkan bahan bakar etanol selulosa. jalur percontohan memiliki cadangan teknis untuk produksi etanol biomassa non-biji-bijian.

alkohol yang lebih tinggi dapat dicampur pada volume yang lebih tinggi dibandingkan etanol, namun produksi industri sebagian besar bioalkohol masih harus dikembangkan. diantaranya, butamax (perusahaan patungan antara bp dan dupont) dan gevo telah mulai mengkomersialkan bioproduksi isobutanol.

tentu saja perguruan tinggi/lembaga penelitian masih menjadi kekuatan utama dalam penelitian dan eksplorasi penerapan bioenergi sintetik.

misalnya, tim akademisi ren nanqi dari akademi teknik tiongkok memelopori "teknologi produksi hidrogen biologis fermentasi" dan mempercepat pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi produksi hidrogen biologis dengan membudidayakan generasi baru bakteri penghasil hidrogen yang sangat efisien dan melakukan produksi. -uji skala, secara bertahap mempromosikan masuknya teknologi produksi hidrogen biologis fermentasi gelap ke tiongkok. mengandalkan hasil penelitian ilmiah terbaru dari timnya, proyek produksi bio-hidrogen dan pembangkit listrik terintegrasi pertama di negara itu akan memulai operasi uji coba di harbin pada februari 2023. proyek ini menggunakan jerami, limbah dapur, air limbah organik, dll. sebagai substrat fermentasi dan bakteri penghasil hidrogen anaerobik yang efisien sebagai produsen. proyek ini mewujudkan pemulihan sejumlah besar energi ramah lingkungan saat memproses limbah, dan secara efektif mendorong pengembangan hidrogen biologis teknologi produksi. demonstrasi, promosi dan aplikasi industri.

8. biologi sintetik + ai: didorong oleh inovasi, berjalan dua arah

industri biologi sintetik telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir, dan laju inovasi teknologi serta eksplorasi model bisnis juga terus meningkat. diantaranya, integrasi biologi sintetik dan teknologi ai secara bertahap menjadi tren baru. dari perusahaan terkemuka global ginkgo hingga perusahaan terkemuka dalam negeri cathay biotechnology, pengenalan teknologi ai menjadi topik baru bagi semakin banyak perusahaan biologi sintetik.

ai+biologi sintetik, percikan seperti apa yang akan muncul dari benturan dua disiplin ilmu mutakhir ini? bagaimana teknologi ai akan memberdayakan perusahaan biologi sintetik dan bahkan menciptakan format bisnis baru?

8.1 perkembangan ai dan biologi sintetik yang terintegrasi semakin cepat

ini juga merupakan bidang terdepan yang berkembang pesat, dan tren pengembangan terintegrasi antara teknologi ai dan biologi sintetik menjadi semakin jelas.

pada bulan februari 2024, ginkgo, salah satu perusahaan terkemuka dunia di bidang biologi sintetik, mengumumkan akuisisi dua perusahaan rintisan penemuan obat berbasis ai, reverie labs dan patch biosciences. saat ini, nilai pasar ginkgo telah menyusut secara signifikan karena keraguan terhadap “tanpa teknologi inti”, turun hampir 90% dari puncaknya. setelah serangkaian upaya, akuisisi perusahaan ai dianggap sebagai salah satu cara penting untuk menutupi kekurangan teknologi inti dan kekurangan produk.

ginkgo bukanlah perusahaan biologi sintetik pertama yang mengakuisisi perusahaan ai. sebelumnya, perusahaan biologi sintetik terkemuka seperti amyris dan twist bioscience memiliki tata letak serupa.

di antara perusahaan dalam negeri, cathay biotech berinvestasi di perusahaan platform desain protein ai molecular heart pada awal tahun 2023, dan sejak itu meluncurkan serangkaian kerja sama. liu xiucai, pendiri cathay biotechnology, telah berulang kali menyatakan bahwa teknologi ai akan memainkan peran positif dalam bidang biologi sintetik.

selain investasi dan merger dan akuisisi, kerja sama antara perusahaan biologi sintetik dengan perusahaan ai juga semakin meningkat. secara global, perusahaan mineral dan bahan khusus icl dan perusahaan teknologi pertanian lavie bio mengumumkan pada bulan juli bahwa kerja sama mereka dalam bidang biostimulan telah mencapai tonggak penting dan selanjutnya akan menggunakan teknologi ai untuk mendorong pengembangan produk biologis sintetik. di pasar domestik, trianning biotechnology menandatangani perjanjian kerja sama strategis dengan jinjue technology tahun ini. kedua pihak berencana menggunakan ai untuk membantu penelitian dan pengembangan biologi sintetik dan bersama-sama mengembangkan produk baru luculent environment yang diumumkan pada bulan juli bahwa mereka telah menandatangani perjanjian tiga- perjanjian kerja sama pihak dengan huawei cloud dan perjanjian isoftstone untuk bersama-sama mempromosikan kerja sama di bidang manufaktur biointelligent, kecerdasan buatan, kembaran digital, dan bidang lainnya.

“dimulai dari industri biologi sintetik itu sendiri, permintaan akan teknologi ai adalah akibat yang tidak dapat dihindari.” wang meijie, ketua yuanxing intelligent medicine, mengatakan dalam sebuah wawancara dengan china business news bahwa kombinasi teknologi ai dan biologi sintetik adalah tren umum. . "selama data dihasilkan, industri mana pun pada akhirnya akan membutuhkan dukungan teknologi ai. logika yang mendasari biologi sintetik adalah menggunakan teknologi seperti pengeditan gen untuk menemukan bahan mentah baru dan proses produksi baru. dalam proses upaya yang berkelanjutan. , sejumlah besar data eksperimen akan dihasilkan, dan pemrosesan data yang sangat besar hal ini pasti akan menciptakan permintaan akan teknologi ai." yuanxing intelligent medicine adalah pengembang obat metabolik yang berfokus pada penggabungan ai dengan ilmu kehidupan.

penggunaan teknologi ai untuk memprediksi fungsi struktur protein yang dirancang dapat sangat meningkatkan efisiensi desain protein dan mengurangi biaya penelitian dan pengembangan. ini hanyalah salah satu dari banyak peran yang dimainkan teknologi ai dalam bidang biologi sintetik. wang meijie memperkenalkan bahwa teknologi ai saat ini membantu perusahaan biologi sintetik merancang struktur molekul baru atau rencana penelitian dan pengembangan baru, membantu memahami mekanisme tindakan target, merancang enzim dan katalis lainnya, dan membantu menyelesaikan pengeditan gen atau penyaringan komunitas bakteri ruang untuk pengembangan.” alphafold, yang digunakan untuk prediksi struktur protein, telah diperbarui ke generasi ketiga. perkembangan platform teknologi ini secara langsung mendorong kemajuan desain protein, terutama optimalisasi desain enzim, yang selanjutnya meningkatkan produksi biologi sintetik. dan fermentasi.", ini adalah kasus paling intuitif dari teknologi ai yang mendorong perkembangan industri biologi sintetik.”

di sisi lain, data eksperimen yang diperoleh dari sejumlah besar eksperimen biologi sintetik dapat lebih mendorong peningkatan dan iterasi model ai di bidang vertikal, sehingga semakin memperdalam pemahaman tentang teknologi biologi sintetik pasti mendapatkan landasan di seluruh bidang biologi sintetik. "penerapan yang luas dan mendalam," kata wang meijie.

8.2 inovasi adalah kekuatan pendorong bagi pesatnya perkembangan ai+biologi sintetik

pada tahap ini, penerapan teknologi ai di bidang biologi sintetik terutama untuk meningkatkan efisiensi penelitian dan pengembangan serta menekan biaya, sehingga dapat terus menurunkan harga produk biologi sintetik dan meningkatkan daya saing pasar inovasi struktur masih sangat terbatas.

wang meijie percaya bahwa alasan utama dari fenomena ini adalah bahwa di masa lalu, penelitian produk dan ide pengembangan perusahaan biologi sintetik dipromosikan secara linier dari ujung teknologi hulu ke ujung aplikasi hilir, dan hanya setelah pengembangan produk selesai, mereka pergi mencari pasar. hal ini berbeda dengan pemikiran awal perusahaan biologi sintetik. tujuan pengembangannya saling bertentangan. "mulai dari menyelesaikan kebutuhan aplikasi hilir dan memimpin arah inovasi teknologi hulu adalah ide r&d yang sintetis yang seharusnya dimiliki oleh perusahaan biologi."

dia mengatakan bahwa alasan mengapa tidak mungkin untuk menyelesaikan kebutuhan aplikasi hilir adalah karena tidak mungkin merancang struktur material yang memenuhi kebutuhan dengan mengandalkan logika pemikiran manusia dan kemampuan inovasi, dan inilah kelemahan yang dapat dicapai oleh teknologi ai. dipotong menjadi. “melalui data yang sangat besar dan daya komputasi yang lebih kuat, teknologi ai dapat menciptakan lebih banyak kemungkinan untuk menyelesaikan masalah. ini adalah skenario penerapan utama teknologi ai di bidang biologi sintetik.”

cathay biotechnology yang lebih awal memperkenalkan teknologi ai, menaruh harapan besar terhadap peran ai dalam bidang inovasi biologi sintetik. “meskipun teknologi penyuntingan gen terus berkembang, belum ada terobosan besar dalam paradigma penelitian dan pengembangan biologi sintetik secara keseluruhan. kami berharap dapat menggunakan hasil prediksi teknologi ai untuk mengubah struktur protein, sehingga sangat menembus penelitian dan pengembangan asli. membuat model dan mencapai efek produk yang lebih baik serta tingkat konversi yang lebih tinggi." zheng qian, direktur pengembangan strategis perusahaan, mengatakan bahwa di masa depan, cathay biotech akan meningkatkan upayanya di bidang teknologi ai. "situasi yang ideal adalah menggunakan teknologi ai untuk memprediksi struktur protein sesuai dengan kondisi sebenarnya. perlu menyesuaikan struktur protein yang diinginkan secara terbalik."

dari perspektif penerapan spesifik, di antara banyak bidang penerapan biologi sintetik saat ini, industri kosmetik memiliki permintaan yang lebih besar terhadap inovasi bahan mentah, sehingga memberikan lahan pengembangan yang lebih baik untuk pengembangan teknologi biologi sintetik ai+.

dengan terus meningkatkan daya konsumsi dan konsep konsumsi pelanggan, permintaan yang dipersonalisasi akan kinerja produk kecantikan terus meningkat. “namun dalam proses kerjasama dengan pelanggan, kami menemukan bahwa apakah itu merek atau perusahaan biologi sintetis, kurangnya pemahaman terhadap kebutuhan pengguna, pengetahuan yang masih kurang, dan kurangnya penelitian biologi yang mendalam terhadap beberapa bahan baku biologi sintetik itu sendiri, seperti jerawat, rambut rontok, ketombe, dll, dan masih ada. tidak ada produk yang bagus untuk memecahkan banyak masalah praktis.

permintaan akan umpan balik yang terus-menerus memaksa perusahaan-perusahaan biologi sintetik hulu untuk meningkatkan upaya penelitian dan pengembangan serta inovasi dalam bahan baku kosmetik, yang juga menciptakan peluang besar bagi intervensi teknologi ai.

“pada tahap ini, fokus penelitian dan pengembangan perusahaan biologi sintetik lebih pada inovasi proses, namun pemahaman tentang fungsi, kemanjuran, dan mekanisme kerja bahan baku masih belum jelas.” wang meijie mengatakan bahwa dengan bekerja sama dengan perusahaan teknologi ai, perusahaan biologi sintetik dapat terbantu menemukan bahan mentah baru dengan lebih baik, memahami mekanisme tindakan, dan menyaring produk agar dapat merespons kebutuhan konsumen dengan lebih cepat.

8.3 pola dan hambatan organisme sintetik ai+

saat ini terdapat dua model untuk menggabungkan ai + biologi sintetik, yang satu dipimpin oleh perusahaan biologi sintetik, mirip dengan ginkgo atau cathay biotechnology dalam negeri. perusahaan biologi sintetik terkemuka memperkenalkan teknologi ai melalui kerja sama atau merger dan akuisisi selama proses penelitian dan pengembangan. perusahaan-perusahaan tersebut lebih fokus pada penggunaan teknologi ai untuk memecahkan serangkaian masalah praktis yang dihadapi dalam proses penelitian dan pengembangan biologi sintetik dan inovasi.

perusahaan lainnya dipimpin oleh perusahaan teknologi ai, seperti molecular heart, yuanxing intelligent medicine, dan perusahaan berbasis teknologi lainnya yang digerakkan oleh ai. perusahaan-perusahaan ini berkomitmen untuk mengandalkan teknologi ai mereka sendiri untuk mendorong efisiensi penelitian dan pengembangan serta kinerja produk di bidang sintetis biologi.perbaikan dan memberikan kerjasama layanan eksternal. pada saat yang sama, dengan bantuan pengalaman profesional, teknologi, akumulasi data, dan keunggulan lainnya, kita dapat mencapai inovasi besar dalam bahan biologis sintetik.

wang meijie mengatakan bahwa dibandingkan dengan perusahaan biologi sintetik tradisional, perusahaan yang digerakkan oleh ai memiliki lebih banyak keunggulan dalam penelitian dan pemahaman mekanisme biologis, "akumulasi pengetahuan profesional interdisipliner, pengalaman penelitian dan pengembangan, dan data penelitian dan pengembangan yang terakumulasi dalam proses penelitian dan pengembangan yang berkelanjutan, terutama misalnya, akumulasi paten teknologi yang berkelanjutan di bidang desain protein merupakan parit penting bagi perusahaan ai di bidang aplikasi biologi sintetik. serangkaian produk yang dikembangkan berdasarkan hal ini merupakan daya saing terpenting perusahaan ai.

namun, seperti halnya penerapannya di bidang biofarmasi, penerapan teknologi ai di bidang biologi sintetik juga menghadapi permasalahan, yaitu belum adanya verifikasi skala besar terhadap efektivitas hasilnya. sejauh ini, belum ada perusahaan yang mengungkapkan bahwa material baru yang dirancang melalui teknologi ai telah dimasukkan ke dalam produksi dan penjualan komersial.

“dalam proses kerja sama dengan perusahaan ai, beberapa hasil sangat mengesankan bagi kami, namun seberapa besar peran teknologi ai dalam hal ini, dan apakah ada faktor yang tidak disengaja, masih perlu diverifikasi melalui upaya terus menerus hingga akhirnya “pasti.” zheng qian mengatakan bahwa dalam proses memperkenalkan teknologi ai, cathay biotechnology sendiri masih mencoba untuk menyeberangi sungai. "kami tahu bahwa teknologi ai bermanfaat, namun seberapa bermanfaatnya memerlukan observasi terus-menerus."

9. pemandangan panorama investasi industri biologi sintetik

9.1 perusahaan besar dalam negeri di bidang biologi sintetik

9.2 evaluasi perusahaan biologi sintetik besar dalam negeri

referensi untuk laporan ini

[1] tim proyek penelitian tentang strategi pengembangan disiplin dan bidang perbatasan tiongkok (2021-2035), "strategi pengembangan biologi sintetis tiongkok 2035"

[2] kelompok riset strategi pengembangan biologi sintetis cabang biologi sintetis masyarakat bioteknologi tiongkok, "peta jalan biologi sintetis 2030: mesin yang mendorong generasi biomanufaktur berikutnya"

[3] bcg, b capital, "buku putih industri biologi sintetis tiongkok 2024"

[4] 35 dou, "buku putih 2023 tentang penerapan biologi sintetis dalam pertanian dan pangan"

[5] "status perkembangan dan tren bioenergi sintetis" (zhang yuanyuan, wang qinhong)

[6] "biofotovoltaik: teknologi pemanfaatan energi surya baru yang ramah lingkungan" (zhu huawei, li yin)

deskripsi data

data｜kasus｜sumber opini

kecuali ditentukan lain, data dan konten dalam laporan ini berasal dari penelitian, wawancara, dan informasi publik china business network.

pernyataan hak cipta

hak cipta atas semua konten dan desain halaman laporan ini (termasuk namun tidak terbatas pada teks, gambar, bagan, logo, logo, merek dagang, nama dagang, dll.) adalah milik shanghai first financial media co., ltd. (selanjutnya disebut sebagai "perusahaan kami"). tanpa izin tertulis dari perusahaan kami, tidak ada unit atau individu yang boleh menyalin, memperbanyak, memperbanyak, memodifikasi, atau menampilkan sebagian atau seluruh isi laporan ini tidak boleh diberikan kepada pihak ketiga dalam bentuk apa pun; setiap unit atau individu yang melanggar ketentuan di atas akan dianggap sebagai pelanggaran hak kekayaan intelektual perusahaan kami akan menjalankan tanggung jawab hukumnya dan meminta pertanggungjawaban pelanggar untuk mendapatkan kompensasi sesuai dengan situasi sebenarnya.

penafian

isi, informasi dan sumber data terkait yang terdapat dalam laporan ini merupakan penilaian penulis pada hari pertama kali dipublikasikan, dan tidak ada jaminan bahwa isi dan opini dalam laporan ini tidak akan berubah di kemudian hari. kami mengupayakan, namun tidak menjamin, keakuratan dan kelengkapan informasi yang terkandung dalam laporan ini. pendapat dan informasi yang diungkapkan dalam laporan ini bukan merupakan nasihat investasi bagi siapa pun dalam kondisi apa pun. dalam keadaan apapun, setiap orang bertanggung jawab penuh atas akibat yang timbul dari penggunaan isi laporan ini.

(artikel ini berasal dari china business news)

laporan/umpan balik

berita

sinergi segala sesuatu, membentuk kembali masa depan - china business news merilis "buku putih seri industri masa depan丨synthetic biology"

perkenalan

informasi kontak saya