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秋の空気はさわやかで澄んでいて、合成生物学の会社であるマイクロメタルシンセシスの屋上庭園には小さなマリーゴールドが咲き誇っています。これらのマリーゴールドは観賞目的だけで植えられているわけではありません。

「以前は、250エーカーのマリーゴールドを植えて1トンのルテインを生産するのに1年かかりました。しかし、私たちが開発した合成生物学的製造技術は、300立方メートルの瓶を使用して10日未満で行うことができます。」 hesheng の創設者兼 ceo は誇らしげに聞こえました。新しい技術の誕生により、土壌の肥沃度を犠牲にしてマリーゴールドを大量に植えることによる非効率的なルテイン抽出の歴史が書き換えられることが期待されています。

ルテインだけでなく、コラーゲン、プシコース、細胞遺伝子治療薬…遺伝子スクリーニングや編集技術などを使って設計し、バイオ製​​造技術で生産すれば、理論的には「あらゆるものが作れる」のです。合成生物学やバイオ医薬品などに代表されるバイオ製造技術は世界中で急増しており、中国政府も第三次バイオテクノロジー革命と位置づけてこの未来産業の育成を進めている。

合成生物学が新たな創造の時代を切り開く

人間はどうやって必要な物質を手に入れているのでしょうか？歴史を振り返ると、私たちは自然から得たもの、作物の栽培・改良、化学合成…技術革新は歯車のように代々転がり続け、今、「合成生物学」という新たな章が幕を開けています。

「バイオマニュファクチャリングは実際には新しい概念ではありません。その起源は、劉波が導入したワインと酢を作るための人間の発酵技術に遡ります。」なぜこの古代の技術が今、徐々に「第三次バイオテクノロジー革命」とみなされ始めているのでしょうか?それは、人類が遺伝子編集などの分子生物学的手段によって生物を設計・改変し、「創造工場」を自主的に設計する鍵を徐々に見つけつつあるからである。

微量元素合成研究室では、毎日多数の実験者が生物製剤の試験管を持ち、実験装置の前で、貴重な菌株を得るために細菌のスクリーニングと編集を行っています。細菌はまさにその「鍵」です。 「過去の長い間、細菌株の出現と改良には『成り行き次第』が必要だったが、今ではその誕生をデザインできる『神の手』が我々に与えられている」と劉波氏は語った。

これらの設計された細菌株はどのような「魔法の工場」を開くのでしょうか？たとえば、アルロースは乾燥イチジクに含まれる天然の希少糖で、味はショ糖に近いですが、カロリーはほとんどありません。しかし、この健康に良い砂糖は、複雑な二重酵素による異性化と分離の製造方法のため、現在では非常に高価であり、一般の人が気軽に楽しむことが難しい状況にあります。 weiyuan synthesis は独自の研究開発を経て、原料としてグルコースを直接発酵させてプシコースを生成し、変換率を 60% 以上大幅に向上させることができる世界でユニークな細菌株を作成しました。同社の同様のプロジェクトには、ルテインやマンニトールなどの生合成技術も含まれています。

合成タンク内の小さな細菌株によって引き起こされる魔法の生合成反応と同様に、微量元素合成も「種」のようなもので、将来の合成生物学産業が北京北部に集まる原動力となります。この会社は 2022 年に昌平区に定住し、ここ数年で急速に成長しました。現在、第 1 期の 2,000 平方メートルの実験用オフィススペースではもう十分ではなくなり、第 2 期の実験用オフィススペースは 3,000 平方メートルになりました。拡張されました。今年末には、河北省秦皇島にある同社初の生産拠点とエンジニアリング増幅センターも稼働する予定だ。

まさにこの種の合成生物学企業の高い成長可能性のため、昌平区は今年初め、「エネルギーバレー」と「エネルギーバレー」をつなぐ未来科学都市に焦点を当てた中関村合成生物学製造業クラスターの建設を提案した。 「イノベーションインキュベーションエリア」「変革加速エリア」「ハイエンド製造エリア」「本社オフィスエリア」の4つの主要機能エリアを段階的かつ整然と計画・建設する。

「当社は未来科学都市の『エネルギーバレー』に位置しており、先行して建設が始まった15万平方メートルの合成生物学のスタートエリアでもあります。当社のような革新的な企業だけが早くから定着しているだけでなく、 cofcoのような中核企業も協力し、合成生物学の新しい道を開発しましょう」とliu bo氏は語った。

細胞遺伝子治療により薬の「オーダーメイド」が可能になる

バイオ製造技術の魔法は、生合成によって食料、エネルギー、新素材などを生み出すだけでなく、「オーダーメイド」の精密な治療薬にも反映されています。

つい最近閉幕した2024年サービス見本市では、寿港公園ホール2の専門展示エリアと新展示エリアで、一見目立たないように見える細胞注射剤2袋が多くの専門家の注目を集めた。両製品は進行がんに対する遺伝子細胞治療薬で、このうちびまん性大細胞型b細胞リンパ腫の最終治療薬であるim19 car-t細胞注射剤は第ii相臨床試験を終了し、今年末までに販売申請を行う予定だ。今年、来年上場が承認される見通しだ。この製品は海外の独占を打破し、進行性リンパ腫の治療薬として販売が承認された初の国内car-tオリジナル研究薬となることが期待されている。

car-t 細胞薬物療法は、体自身の免疫系を利用した悪性腫瘍の個別化された治療法です。 「一部の腫瘍細胞は非常に狡猾で、さまざまなメカニズムを通じて免疫細胞であるt細胞の認識と攻撃を回避することができます。北京宜廟神州医科技術有限公司の創設者兼最高経営責任者（ceo）のhe ting氏は、患者自身のt細胞を抽出した後、そのことを生き生きと紹介しました。」遺伝子編集手法を使用して、「鍵」に似た特別な分子であるcarを患者の体内に注入します。car-t細胞は「鍵」を保持して人間の体内を動き回ります。特定の「ロック」を備えたものと接触すると、腫瘍細胞、car-t 細胞が活性化され、腫瘍細胞を殺し、排除します。

北京には、細胞治療や遺伝子治療を開発している一妙神舟のような革新的な製薬会社がたくさんあります。患者の血液からt細胞を抽出・分離し、関連遺伝子を導入し、培養増幅、検出などのプロセスを経て、約14日後にカスタマイズされた細胞遺伝子治療薬が誕生します。製薬会社 huaxia ying in tai の研究室では、毎月約 6 種類のこのような「オーダーメイド」細胞遺伝子医薬品が生成され、腫瘍や自己免疫疾患に関する初期の臨床研究に投入されています。

近年、細胞ベースの遺伝子医薬品ががんや希少疾患などの治療に奇跡的な効果を示し始めており、医療開発の注目の的となっています。しかし、この新しい治療法にはまだ多くの欠点や問題点があります。 huaxia yingtai の共同創設者である zhao xueqiang 氏は、医薬品を製造するために患者の自己細胞を採取する必要があるため、大規模な調製を実現することが困難であり、そのため価格が高いことが問題の 1 つであると記者団に語った。そして、1回の注射に数百万元かかることもよくあります。

この問題を解決するにはどうすればよいでしょうか?今年、上海長正病院では、残念ながら10年間全身性エリテマトーデスに苦しんでいた患者に、華夏英台研究所がカスタマイズした細胞遺伝子医薬品を投与したところ、1か月後の評価で患者は基本的に治癒したことが判明した。この臨床研究に参加している薬剤は「驚くべき」有効性を持っているだけでなく、安全性における新たな進歩も実証しています。それは患者自身の細胞を使用してカスタマイズされたものではなく、健康な医療従事者からの細胞を使用して作られたことが判明しました。これは普遍的な細胞治療薬です。 zhao xueqiang氏は、現在、上海長正病院で関連研究プロジェクトが開始されており、汎用細胞治療薬が調製できれば、細胞遺伝子治療用の「非常に高価な薬剤」のコストが大幅に削減されると述べた。同時に、患者自身の弱さ、つまり細胞の品質が低いという製薬上の難問も解決できる可能性があります。

yimiao shenzhou と huaxia yingtai は、北京の未来志向の細胞治療と遺伝子治療の最先端のレイアウトの典型です。新しい勢力が押し寄せるこの熱い土地では、革新的な成果が複数の公園で実現されている。昌平には細胞と遺伝子治療に焦点を当てた初の国内病院が設立され、我が国初のinkt細胞が開発され、治療薬として登録段階に入った。製品; yongtai biotech は「細胞免疫療法の最初の銘柄」となり、国内初の固形腫瘍免疫細胞薬 eal を発売する予定です…彼らは北京のイノベーションマップに点在する星のようなもので、細胞および遺伝子治療の産業道路の未来を照らしています。 。

未来の産業を加速する力の積み重ね

世界的な生命科学技術と産業革命の波の中で、合成生物学、細胞・遺伝子治療などに代表されるバイオ製造産業は、各国がその地位を争う新たな分野として注目を集めています。市場当局は、世界の物質の約60％が合成生物学によって生産できると予測しており、今年の合成生物学の世界市場規模は、細胞および遺伝子治療の観点から189億ドルに達すると予想されている。 2025 億ドルまでに 3,050 億ドルに達すると予想されます。

国内に目を向けると、北京、上海、広東省、浙江省などがバイオ製造産業の展開を加速させている。風と潮が押し寄せる中、北京はこの将来の産業の「核爆発点」の点火を加速するために力を集め続けている。今年5月には「医療・健康分野の連携イノベーションを加速する北京計画（2024～2026年）」が発表され、細胞遺伝子治療や細胞遺伝子治療などの最先端技術分野における「核爆発点」特別プロジェクトの展開が提案された。合成生物学。今年9月には「合成生物学製造業のイノベーションと発展を加速する北京行動計画（2024～2026年）」が発表され、主要プロジェクトには最大5000万元の補助金が与えられた。

北京には有利な政策があるだけでなく、実際の産業空間とそれを支援するサービス施設もあります。現在、昌平区中関村ライフサイエンスパークにある合成生物学製造・変換加速センターは改修工事中であり、長発開発グループのゼネラルマネジャーである王英氏は記者団に対し、この加速センターは最終的には使用開始される予定であると述べた。総面積は約15,000平方メートルで、企業に「詰め込む」ことができるオフィススペースと研究室を提供するだけでなく、スペースの約3分の1を使用します。ハイスループット菌株スクリーニングプラットフォームを含む 3 つの主要な公共プラットフォームを作成します。

加速センターはまだ使用されていませんが、すでにフェニックスを引き寄せています。合成生物学会社dumeikang biotechは、コラーゲン原料の合成と機能性スキンケア製品や医療機器などのコラーゲン製品の生産を行う会社を北京に設立する予定である。 dumeikang biotechの郭志東会長は、今回の北京では技術研究開発と医療機器関連事業に注力すると述べた。

専門家のコメント

中国抗老化促進協会バイオテクノロジー作業委員会主任の張貴峰氏は次のように述べています。

北京の合成生物学製造産業のレイアウトには革新的な資源上の利点がある

現在、バイオ製​​造産業の将来的な発展の可能性は世界的に認識されていますが、中国におけるこの産業の現在の発展状況はどうなっていますか？中国抗老化促進協会バイオテクノロジー作業委員会の張貴峰主任は、我が国の合成生物学には膨大な研究量と多数の専門家がおり、生物反応、分離、精製において良好な産業基盤があると述べた。と製品タイプを定義し、多くのアプリケーションシナリオを展開していますが、基本ソフトウェア、ひずみ構築、オンライン検出、人工知能との組み合わせなどのハイエンド領域で強化する必要があります。

この未来産業の発展における北京の利点について、張貴峰氏は、北京の最大の利点は、集中的なイノベーション資源、大学や科学研究機関の集中、バイオ製​​造に関わる遺伝子編集、細菌株設計、発現システム構築における優れた能力であると分析した。 . 財団であり、強力な資本的利点もあります。

産業の位置付けに関して、同氏は北京が生命と健康、農業と食品、美しい経済、エネルギー、新技術などの分野に焦点を当て、バイオ製​​造における上流の共通技術の研究開発と工業化前の試験規模拡大に焦点を当てることを提案した。材料。その中で、医学、医療機器、美しい経済などの関連分野は、土地面積が少なく、環境に比較的優しく、農業、食品、エネルギーなどの分野で技術研究と開​​放に重点を置いています。テクノロジーチェーン全体のポイント。

スーパーチェーン

バイオマニュファクチャリングは、生物学的プロセスを使用して製品を合成または加工する新興生産技術であり、従来の化学的または物理的製造方法と比較して、環境に優しく、低炭素で、再生可能である戦略的新興産業の重要な代表です。従来の化学的または物理的製造方法と比較した場合、バイオマニュファクチャリングとバイオマニュファクチャリングの主な違いは、生産原理とプロセスが異なることにあります。従来の製造は物理的処理や化学反応に依存しており、これには高温、高圧、有害な化学物質の使用が含まれる場合がありますが、バイオ製​​造は生物の分子代謝プロセスに依存しており、遺伝子工学や細胞培養技術を通じてこれらのプロセスを最適化および制御します。この新しい生産方法は、生産効率を向上させるだけでなく、廃棄物の発生を削減し、より持続可能な生産モデルを実現し、現代の工業生産に新たな発展の方向性を提供することができます。

出典：北京日報

記者：趙玉漢、袁露

プロセス編集者: u028