만물의 시너지, 미래를 바꾸다 - 중국경제신문 '미래산업 시리즈 백서丨합성생물학' 발표
2024-08-31
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목차
1. 합성생물학: 미래의 과학과 산업을 재편하다
1.1 합성생물학의 정의
1.2 합성생물학의 발전사
1.3 합성생물학 산업 체인 개요
1.4 합성생물학의 응용
2. 제약: 혁신의 중요한 출발점, 원료 제약회사가 빠르게 시장에 진입할 수 있음
2.1 의학 분야에서 합성생물학의 응용
2.2 api 회사와 합성생물학이 성공했다
2.3 합성 생물학적 api 시장의 중요한 플레이어
3. 뷰티앤케어: 원자재 병목현상 돌파에 힘입어 국내 기업, 상업적 이용 본격 확대
3.1 합성생물학은 뷰티케어 원료의 병목현상을 극복하는데 도움을 줄 수 있다
3.2 상용화 과정은 여전히 어려움에 직면해 있습니다.
3.3 국내 정책 지원 확대
3.4 국내 기업의 레이아웃 확장
4. 식품: 감독이 개선되는 경향이 있으며 적용 전망이 넓습니다.
4.1 식품 분야의 응용 전망은 상상의 여지가 있습니다
4.2 신중한 승인으로 인해 애플리케이션 구현이 지연됩니다.
4.3 상용화는 '규모-비용 역설'을 깨야 한다
5. 화학 산업: 눈에 띄는 비용 우위, 산업 규모 개선의 여지가 크다
5.1 비용 우위는 중요한 경쟁력이다
5.2 대규모 상업적 이용에는 여전히 장벽이 존재
5.3 국내 정책 기회의 시기
5.4 국내 기업의 급속한 발전
6. 농업: 발전의 시기가 도래했으며, 육종 및 사료 분야가 선도적인 발전을 보이고 있습니다.
6.1 농업합성생물학 시장은 지속적으로 확대되고 있다
6.2 육종, 사료 및 기타 분야의 선도적 응용 진행
6.3 국내 기업은 혁신적인 응용 프로그램을 탐색합니다.
7. 에너지: 미래 에너지 전략은 전쟁터가 될 것이지만 산업화는 아직 멀었습니다.
7.1 세계 바이오에너지 시장 규모는 해마다 성장하고 있다
7.2 합성 바이오에너지는 3세대에 걸친 혁신을 거쳤습니다.
7.3 산업화까지는 아직 갈 길이 멀지만 추세는 분명하다
7.4 국내외에서 애플리케이션 구현을 계속 탐색합니다.
8. ai + 합성 생물학: 혁신을 통해 양방향으로 진행
8.1 ai와 합성생물학의 통합 가속화
8.2 혁신은 ai+합성생물학의 급속한 발전을 이끄는 원동력이다
8.3 ai+합성생물학의 패턴과 장벽
9. 합성생물학 투자의 전경
9.1 합성생물학 분야 주요 기업
9.2 국내 주요 합성생물학 기업 평가
텍스트
1. 합성생물학: 미래의 과학과 산업을 재편하다
최근 떠오르는 학제간 주제인 합성생물학은 전례 없는 속도로 발전하고 있습니다. 이는 생물학, 공학, 컴퓨터 과학 및 기타 분야를 포함할 뿐만 아니라 생물학적 시스템을 재구성하고 새로운 생명체를 창조할 수 있는 무한한 가능성을 제공합니다.
합성생물학 기술이 점차 사회 각계각층으로 침투함에 따라 합성생물학은 의료, 농업, 에너지 및 기타 분야에서 큰 응용 잠재력과 시장 가치를 보여주었습니다. 그러나 중국공정원 학자 양생리(楊生伯)는 '합성생물학 로드맵 2030: 차세대 생물제조를 주도하는 엔진'이라는 책 서문에서 합성생물학의 발전이 아직 정점에 이르지 못했다고 지적했다. 합성생물학 기술의 반복적인 개발을 통해 응용이 가능해짐 지속적으로 확대되는 합성생물학은 미래의 바이오경제 활성화에 중심 역할을 할 것이며 전 세계적으로 지속 가능한 발전을 위한 새로운 솔루션을 제공할 것입니다.
1.1 합성생물학의 정의
중국 규율 및 개척 분야 발전 전략 연구(2021-2035) 프로젝트 팀이 작성한 "중국 합성 생물학 2035 발전 전략"에 제시된 정의에 따르면 합성 생물학은 공학 과학의 "상향식" 개념을 따릅니다. , 특정 구조 기능을 갖춘 공학적 생명을 창조하거나 생명 과정의 공학적 실현을 지향하며, 체계적, 종합적, 정량적, 전산적, 이론적 과학 방법을 통합하고 "설계-구축-테스트-학습"의 반복적 연구 원리를 사용하여 생명을 이해합니다. 이론적 틀과 방법 체계.
새롭게 떠오르는 학제간 학문인 합성 생물학은 생명 과학, 공학, 수학, 컴퓨터 과학, 물리학, 화학 분야의 원리와 방법을 통합하여 새로운 생물학적 시스템을 만들거나 기존 생물학적 시스템을 재설계합니다.
1.2 합성생물학의 발전사
합성 생물학의 발전은 과학자들이 유전자 재조합 기술을 탐구하기 시작한 1970년대로 거슬러 올라갑니다. 1973년 스탠리 코헨(stanley cohen)과 허버트 보이어(herbert boyer)는 최초의 유전자 복제를 달성하여 유전공학의 탄생을 알렸습니다. 이후 수십 년 동안 게놈 서열 분석 기술이 지속적으로 발전하면서 과학자들은 점차 생명의 기본 단위를 수정하는 능력을 습득했습니다.
21세기에 들어서면서 합성생물학은 급속한 발전을 가져오며 네 가지 중요한 발전 단계를 경험했습니다. 2000~2003년은 합성생물학의 창립기로서 연구자들이 영역별 특성을 지닌 다양한 연구방법과 이론을 개발한 시기였으며, 2004~2007년은 합성생물학의 개념이 급속히 확산된 시기이다. 2013년 합성생물학은 혁신과 응용 전환의 시기를 맞이했습니다. 기반 기술의 효율성이 크게 향상되면서 2014년부터 생물학 빅의 오픈 소스 적용을 통해 합성생물학 기술의 개발 및 적용이 지속적으로 확대되었습니다. 데이터 및 생명공학 플랫폼의 결합으로 합성생물학은 새로운 발전 단계에 진입했습니다. 합성생물학의 "설계-구축-테스트" 주기는 점차 "설계-구축-테스트-학습" 주기로 확장되었습니다. 동시에 '반도체 합성생물학', '공학생물학' 등 새로운 개념이나 학문의 출현은 합성생물학의 발전에 새로운 활력을 불어넣었다.
글로벌 합성생물학 산업은 지난 5년 동안 급속한 성장을 경험했습니다. cbinsights의 통계 및 예측에 따르면, 시장 규모는 2018년 53억 달러에서 2023년 170억 달러 이상으로 성장할 것이며, 연평균 성장률은 27%입니다. 글로벌 합성생물학 시장은 앞으로도 빠른 발전 모멘텀을 이어가며 2028년에는 약 500억 달러 규모의 글로벌 시장으로 성장할 것으로 예상된다.
1.3 합성생물학 산업 체인 개요
합성생물학 산업 생태계는 다양한 기술과 산업 구현 방향으로 거대한 영역을 포괄하며 모두 상당한 시장 규모를 가지고 있습니다. 이를 바탕으로 전체 합성생물학 산업 체인은 크게 업스트림, 미드스트림, 다운스트림으로 나눌 수 있습니다.
업스트림은 읽기-쓰기-편집-학습, 자동화/고효율 정량화, 바이오제조 등 구현 기술 개발에 중점을 두고 기반 기술의 전복과 효율성 향상 및 비용 절감에 중점을 두고 있습니다.
midstream은 생물학적 시스템 및 유기체의 설계 및 변형을 위한 기술 플랫폼입니다. 핵심 기술은 경로 개발이며, 합성 경로 선택 및 기술 혁신(예: 섀시 셀 선택 및 변형, 배양 조건 최적화, 정제 개발)에 중점을 둡니다. 다운스트림 기업에 비해 기술 플랫폼의 다양성과 잠재적인 cro 속성이 더 강조됩니다.
다운스트림은 인간의 생활, 식품, 의류, 주거, 운송 등 모든 측면에서 애플리케이션 개발 및 제품 구현을 포함하며, 핵심 기술은 미드스트림 기업에 비해 대량 생산 비용, 배치 간 변동 및 수율을 제어하는 데 있습니다. 이는 응용 분야와 제품의 정밀한 연마 및 상업화에 중점을 둡니다. 그 중 대규모 생산 측면에서는 cdmo 속성을 가질 가능성이 있다.
엄밀히 말하면 합성생물학 분야에서는 미드스트림 기업과 다운스트림 기업 사이에 명확한 경계가 없습니다. 그러나 다운스트림 기업은 미드스트림 기업에 비해 응용 분야, 제품 미세화 및 상업화에 더 중점을 두고 있습니다. 이 단계에서 업계 전체는 아직 산업 발전의 초기 단계에 있으며, 많은 생명공학 기업은 본질적으로 미드스트림 및 다운스트림 레이아웃을 통합하고 있습니다.
1.4 합성생물학의 응용
합성생물학의 발전은 수많은 산업적 응용 시나리오를 가져왔고 그 응용 분야는 의료, 농업, 에너지, 환경 등 다양한 측면을 포괄합니다.
2022년 보스턴컨설팅그룹이 발표한 보고서에 따르면 향후 10년 동안 의료와 건강, 의료뷰티, 화학산업, 농업, 식품 등 다양한 산업이 차례로 영향을 받을 것으로 예상되며, 마침내 광업, 에너지, 건설 산업.
다운스트림 최종 제품 측면에서 의료 건강은 가장 큰 응용 분야입니다. 2021년 의료 및 건강 분야의 합성생물학 최종제품 시장 규모는 23억 3천만 달러로 다운스트림 최종 제품 시장의 50%를 차지하며, 2026년에는 시장 규모가 53억 5천만 달러로 31억 달러에 이를 것으로 예상된다. %. 합성생물학의 성장과 함께 과학과 기술의 발전으로 식품, 음료, 농업 및 기타 분야에서의 응용이 계속 확대되고 있지만 의학은 여전히 가장 큰 최종 제품 시장이 될 것으로 예상됩니다.
이 보고서는 다음 장에서 합성생물학의 각 세분화된 응용 분야의 최신 개발 및 산업 전망에 대해 논의할 것입니다.
2. 제약: 혁신의 중요한 출발점, 원료 제약회사가 빠르게 진입할 수 있음
시장에서 활발히 활동하는 합성생물학 컨셉주 중 다수가 api 제조회사이다. 이러한 회사는 합성 생물학 트랙에 빠르게 진입하기 위해 원자재 및 중간체 생산에 있어 기술 및 생산 능력 우위에 의존합니다.
실제로 바이오의학 자체도 합성생물학의 중요한 응용분야 중 하나이며, 합성생물학의 가장 유망한 응용분야 중 하나로 여겨지고 있다.
“제약회사가 합성생물학으로 전환하는 가장 큰 원동력은 정책 지침과 외부 환경 변화의 이중 압력으로 인해 전통적인 이익 마진이 혁신의 최전선에 있어야만 매우 낮은 수준으로 밀려났다는 것입니다. 기업은 더 많은 시장 공간과 시장 프리미엄을 얻습니다." hansen pharmaceuticals 중추 신경 사업부 마케팅 이사 yang yang은 이전에 china business news에 이러한 산업 배경에서 "신기술을 사용하지 않는 의약품은 하락할 운명"이라고 말했습니다. 생명공학과 같이 빠르게 발전하는 일부 신기술은 제약회사가 혁신과 변혁을 겪을 수 있는 유일한 방법이 되었습니다.”
2.1 의료 분야에서 합성생물학을 적용하는 방법에는 크게 두 가지 범주가 있습니다.
china business news는 제약 업계 종사자들과 소통하는 과정에서 일부 혁신적인 제약 회사의 합성 생물학에 대한 현재 정의가 일반적인 정의와 일치하지 않는다는 사실을 발견했습니다.
bcg와 b capital이 공동으로 발표한 '중국 합성생물학 산업 백서 2024'에 따르면 제약 분야에서 합성생물학을 적용하는 방법에는 주로 혁신 의약품과 혁신 치료법, 원료 및 중간체 제조라는 두 가지 범주가 포함됩니다. 그 중 혁신적인 약물 분야의 응용은 구체적으로 박테리아 공학, 인공 바이러스/파지, 세포 유전자 치료로 세분화될 수 있습니다.
그러나 생물의약품 업계의 한 관계자는 중국 비즈니스 뉴스에 국내 합성생물학을 제약 분야에 적용하는 것은 화학적 합성을 기반으로 한 기존 생산 방식을 생명공학으로 전환해 전통적인 화학 제약회사의 생산 공정을 업그레이드하는 것에 가깝다고 말했다. . 합성을 통해 비용을 대폭 절감하고 환경 오염 및 기타 문제를 줄여 기업 경쟁력과 수익성을 향상시킵니다.
바이오의약품 기업으로서 원래는 유전자 변형 등 첨단 생명공학을 통해 의약품을 생산했지만, 합성생물학과 일부 기술적인 중복이 있기는 하지만, 바이오의약품 기업으로서 합성생물학을 활용하는 것은 높은 비용과 높은 비용을 해결하려는 의도는 아니라고 말했다. 오염 및 기타 문제.
또 다른 car-t 치료제 업체 관계자도 자사의 기존 세포치료제 사업이 합성생물학과 밀접한 관련이 있다고 생각하지 않는다고 밝혔다. 이는 현재 제3자가 말하는 합성생물학의 개념과 다소 다르다.
zhongke xinyang의 r&d 이사인 zhang yanfeng은 "합성 생물학은 신약과 새로운 치료법의 응용 분야에서 여전히 큰 잠재력을 가지고 있습니다"라고 말했습니다. 그는 유전자 편집 기술의 개발 및 적용으로 합성 생물학의 응용이 전 세계적으로 확대되고 있다고 말했습니다. 혁신적인 약물 분야에서도 합성 생물학 기술을 사용하여 장내 세균총을 변형한 후 체내에 주입하여 일부 질병 치료에 참여하는 일부 프로젝트도 점차 성숙해졌습니다. 그러나 그는 식품, 의약 등 분야에서 합성생물학의 응용에 대한 국내 감독이 여전히 매우 엄격하기 때문에 이 분야에 대한 국내 연구 진전이 상대적으로 느리다고 지적했다.
2.2 api 회사와 합성생물학이 성공했다
실제 적용 상황으로 볼 때, 화학 원료/의약 중간체 생산에 종사하며 비용 절감 및 효율성 향상에 대한 요구가 강한 국내 제약회사들은 실제로 trianning biotech(301301)과 같은 합성생물학 분야에서 일찍부터 계약을 체결한 바 있습니다. .sz) 등 업계 대표 기업들이 합성생물학 제품에 대한 상당한 생산 능력을 갖추고 있다. 프론트 엔드 약물 연구 개발 분야에서는 박테리아 공학, 인공 바이러스/파지 및 기타 기술에 대한 연구가 아직 개념 증명 단계에 있으므로 지속적인 기술 혁신과 추가 정책 지원이 필요합니다.
중국은 세계 최대의 원자재 및 중간체 공급국으로 산업 사슬에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 제네릭의약품협회(generic drug association) 분석에 따르면 중국 api 기업 수가 전 세계 전체의 48%를 차지하고, 생산 능력은 30%를 차지한다. 또한 중국의 중간 생산량은 세계 총 생산량의 80%를 차지한다.
하지만 대부분의 기업이 여전히 업스트림 저부가가치 링크에 갇혀 있기 때문에 국내 api 기업의 전반적인 수익성이 좋지 않습니다. 또한 우리나라는 2018년부터 환경 보호세를 부과하기 시작했으며 화학 api의 이윤폭도 낮습니다. 심각한 환경 오염으로 인해 지속적으로 압축되었습니다.
현재 글로벌 수요는 전반적으로 부진하고 대부분의 api 가격이 역사적으로 낮은 수준에 있어 원래 낮았던 기업의 매출총이익률 하락이 가속화되고 있습니다. 비용 통제는 국내 api 기업이 안정화하기 위한 중요한 수단이 되었습니다. 수익성. huachuang securities는 지정학이 글로벌 api 산업 체인의 노동 분업에 특정 교란을 가져왔지만 비용은 여전히 api 산업 경쟁의 주요 요소라고 밝혔습니다.
합성 생물학에 힘입어 원료 및 중간체의 원래 제조 공정은 동물 및 식물 추출, 화학적 합성 또는 미생물 발효에서 효소 공정 및 세포 공학으로 점차 전환될 것입니다. 원래 합성 방법으로 더 비싸고 준비하기 어렵지만 시장 수요가 큰 일부 api는 합성 생명 공학을 통해 생산 효율성, 에너지 절약 및 배출 감소 측면에서 더 큰 개선을 달성하여 기업이 더 강력한 비용 우위를 형성하는 데 도움이 될 것으로 예상됩니다. api 회사가 이제 합성 생물학 배포에 더욱 열중하는 중요한 이유가 되었습니다.
2.3 합성 생물학적 api 시장의 중요한 플레이어
현재 중국의 주요 벌크 의약품 종류는 항생제, 비타민, 아미노산, 호르몬제 등입니다. 기술 한계가 낮고 경쟁이 치열하며 총 이익 마진이 상대적으로 낮기 때문에 기업은 추가 비용 통제에 대한 요구가 더 강합니다. 이 때문에 상장 api 기업 그룹은 앞서 합성생물학 관련 연구를 자체적으로 진행해 규모 효과 형성에 앞장서 기업들이 세분화된 트랙에서 경쟁 우위를 확보할 수 있도록 도왔다.
동시에 최근 몇 년간 합성생물학 개념이 급속히 떠오르면서 전문 플랫폼 기업을 소개하거나 과학 연구 기관과 협력하는 등 외부 당사자와 협력하는 기업이 많아지고 있습니다. 상대적으로 짧은 시간 동안 특정 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다.
a주 회사 중 trianning biotech는 kelun pharmaceutical(002422.sz) 산하의 원료 및 의약품 중간체 제조업체입니다. 주요 사업은 페니실린 중간체, 세팔로스포린 중간체 및 티오시아네이트를 포함한 항생제 중간체입니다. 업계 최고의 위치.
최근 몇 년 동안 회사는 합성 생물학을 적극적으로 활용하여 짧은 기간에 비사보롤, 5-하이드록시트립토판, 에르고티오네인, 엑토인 등 많은 제품을 생산 및 판매 단계에 진입했습니다. 중국은 이 목표를 달성하기 위해 합성생물학 기업을 위한 제품을 제공합니다.
회사는 차기 중기 제품은 타겟 레이아웃을 위해 수요가 많고 생산량이 높은 아미노산, 비타민 및 기타 제품 영역에 중점을 두었다고 말했습니다. 동시에 합성 생물학 기술과 ai 기술을 사용하여 기존 항생제 중간체 생산 균주를 더욱 변형시켜 비용 절감, 품질 개선 및 효율성 향상을 달성할 것입니다.
싸이토바이오(300583.sz)는 국내 스테로이드 의약품 원료 공급업체 중 선두주자이자 국내 최초로 합성생물학 공법을 활용해 스테로이드 의약품 원료를 대규모로 생산한 업체로, 이르면 2011년부터 유전공학과 합성생물학 방식을 활용했다. 글루코코르티코이드, 성호르몬, 프로게스틴 및 동화호르몬 스테로이드 약물을 개발하는 데 사용되는 안드로스텐디온 등 5가지 핵심 스테로이드 원료 시리즈에 대한 적용 범위를 달성했습니다.
합성 생물학, 균주 변형 및 기타 공정의 지속적인 개발을 통해 회사는 기술 우위에 의존하여 고마진, 고부가가치 고급 중간체의 판매 비중을 높이고 제품 구조를 지속적으로 최적화하고 있습니다. 그리고 수익성. china post securities는 스테로이드 의약품 산업의 집중도가 점차 높아짐에 따라 saito biosteroid intermediates의 사업이 꾸준한 성장을 달성할 것으로 예상하고 있으며 해당 부문에서 선두 위치가 계속해서 공고해질 것으로 예상하고 있습니다.
3. 뷰티앤케어: 원자재 병목현상 돌파에 힘입어 국내 기업, 상업적 이용 본격 확대
원료는 뷰티 및 퍼스널 케어 제품의 영혼입니다. 뷰티 케어 제품이 효능을 달성하고 시장 인지도를 얻으려면 포뮬러에 니코틴아미드, 비피드 효모, 보세인 등과 같은 효과적인 원료가 포함되어야 합니다. 케어하면 보다 균형잡힌 효과를 얻을 수 있어 소비자와 주요 브랜드의 선호를 받고 있습니다.
최근 국내 뷰티케어 브랜드가 점차 등장하고 있지만 여전히 제품 원료에 대한 제한은 존재한다. 오랫동안 우리나라 뷰티케어 제품 원료의 80%가 수입이었고, 국내 브랜드는 항상 제품 연구와 개발, 혁신에 소극적이었습니다. "국내 기업들은 지난 10여년 전부터 자체 개발한 원료 개발에 나섰고, 식물 추출에도 많이 나섰습니다. 전체적으로 최근 몇 년간 뷰티케어 제품 원료 시장은 여전히 외국 브랜드가 장악하고 있는 상황입니다. ." zhongke xinyang r&d 이사 zhang yanfeng은 china business news에 말했습니다.
원자재 제한으로 인해 국내 뷰티케어 제품의 동질성이 심각해지고, 업계 경쟁이 치열해지고 있으며, 합성생물학의 적용으로 산업 혁신의 가능성이 높아져 국내 뷰티케어 시장이 새로운 기회를 맞이할 것으로 기대됩니다. 개편을 위해.
3.1 합성생물학은 뷰티케어 원료의 병목현상을 극복하는데 도움을 줄 수 있다
최근 급속도로 발전하는 신기술인 합성생물학의 축복은 뷰티 케어 제품의 안전성과 생산 효율성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 새로운 합성 공정을 통해 원료가 기존 기술이 달성할 수 없는 효과를 달성할 수 있게 해줍니다. .
bloomage biotechnology 담당자(688363.sh)는 china business news에 합성 생물학 방법으로 생산된 화장품 원료는 재생 가능한 천연 바이오매스 자원에서 추출되었으며 주로 유전자 편집 기술을 사용하여 다양한 종류의 화장품을 얻고 생산한다고 말했습니다. 인간의 생명과 건강에 필요한 제품이므로 더욱 안전하고 생체 적합합니다. 특히 피부가 민감한 소비자나 성형수술 후 상처를 입은 소비자에게는 합성생물학 방식으로 생산된 원료가 더욱 안전하고 순하며 기존 방식으로 인한 잠재적인 안전성 위험과 생체적합성 문제를 줄일 수 있습니다.
담당자는 또한 전통적인 뷰티케어 제품 원료 생산은 대부분 동식물 추출이나 화학적 합성에 의존하고 있다고 말했습니다. 이러한 방법은 비효율적이고 비용이 많이 들 뿐만 아니라 환경에도 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 합성 생물학은 미생물 섀시 셀을 변형함으로써 안전하고 환경 친화적인 방식으로 고품질 화장품 원료를 생산할 수 있으며, 생산 공정을 환경 친화적이고 지속 가능하게 만드는 동시에 생산 효율성을 더욱 향상시키고 비용을 절감할 수 있습니다.
"에르고티오네인은 화학적 합성을 대체하는 합성생물학의 가장 고전적인 사례"라고 장옌펑(張熱峰)은 "과거 화학합성으로 생산되는 에르고티오네인의 단가는 1kg당 약 2천만원 수준이었다. 이제는 합성생물학 기술을 이용해 생산하게 되면서, 가격은 파운드당 1만 위안 이하로 떨어졌습니다.” 그는 에르고티오네인의 경우 비용 절감과 효율성 향상이 여전히 화장품 분야에 합성생물학을 적용하는 핵심 목표 중 하나라고 믿습니다.
점점 더 많은 뷰티 케어 브랜드, 특히 국내 브랜드가 합성생물학 기술을 활용하기 시작했으며, 전통적인 동식물 추출 방법을 생합성으로 대체하는 것이 점차 산업 발전 추세가 되고 있습니다. 합성 생물학 분야의 플레이어입니다.
cb인사이트와 비캐피탈의 추산에 따르면, 소비자 브랜드 분야 합성생물학 시장 규모는 2028년까지 36억 달러에 달할 것으로 예상되며, 2023년부터 2028년까지 연평균 성장률은 37%로 약 7.2%를 차지할 것으로 예상된다. %.
3.2 상용화 과정은 여전히 어려움에 직면해 있습니다.
합성생물학은 뷰티 케어 제품 분야에서 큰 응용 가능성을 보여줬지만, 물질 합성부터 효능 확인, 상업적 생산에 이르기까지 많은 연결이 여전히 한계와 도전에 직면해 있습니다.
위에서 언급한 bloomage biotech 담당자는 합성생물학은 주로 미생물 섀시 세포를 변형시켜 화장품 원료의 목표한 생산을 달성한다고 말했습니다. 이 기술은 dna 합성, 유전자 편집, 대사공학 등에서 진전을 이루었지만, 유전자 편집의 정확성을 보장하는 방법, 대사 경로의 효율성과 안정성을 향상시키는 방법 등 안정성과 합성 효율성 측면에서 여전히 기술적 과제가 있습니다. 담당자는 생명체 시스템이 매우 복잡하고 많은 유전자, 단백질, 대사 경로 등을 포함한다고 말했습니다. 살아있는 시스템을 완전히 시뮬레이션하거나 합성하려면 복잡성과 상호 작용에 대한 깊은 이해가 필요하며, 이는 과학이 아직 완전히 도달하지 못한 수준입니다.
이와 관련하여 장옌펑(zhang yanfeng) 박사는 물질 합성에 비해 새로운 화장품 원료의 상용화 과정이 더 어려울 수 있다고 말했다.
"파클리탁셀과 같은 일부 고부가가치 물질은 많은 연구자들의 관심을 끌 수 있으며 합성 경로가 많을 것입니다. 합성 생명공학을 사용하여 이 원료의 상업적 생산을 촉진하려면 매우 오랜 시간이 필요할 것입니다." 그는 “화장품 분야에서는 신물질에 대한 관심이 그다지 크지 않다”고 말했다. 글라브리딘 등 새로 심사된 일부 물질은 미백 등의 측면에서 뛰어난 효과가 있지만 합성 방법은 여전히 연구자들이 처음부터 시작해야 한다. “화장품과 같이 매우 복잡한 산업에서는 이 물질이 5년 후에도 소비자와 브랜드의 선호를 받을지 여부를 누구도 장담할 수 없습니다. 정지."
또한, 합성생물학 기업 역시 제품 효능 확인, 산업자격 인증 등 일련의 진입장벽에 직면할 수 있다. 그 중 합성물질의 가치를 판단하는 방법은 체계적인 과정으로 해당 물질의 효능 평가와 시장 수용도를 거쳐 일련의 체계적인 실험 검증, 시장 조사, 경쟁 제품 분석 등을 통해 조정해야 한다. .
그러나 huaxi biotech은 이와 관련하여 좋은 결과를 얻었습니다. zhang yanfeng은 huaxi biotech이 자체 브랜드를 직접 운영하여 피드백 체인을 크게 단축했으며 고객 요구에 적시에 대응할 수 있어 현재 c-end 시장에서 좋은 수익을 얻지 못했다고 말했습니다. 많은 기업이 실제로 이를 수행할 수 있습니다.”
3.3 국내 정책 지원 확대
정책 차원에서는 2021년부터 우리나라는 화장품 원료 혁신에 대한 지원을 지속적으로 늘려왔습니다.
2021년 5월부터 국가식품의약국에서 공포한 "신규 화장품 원료의 등록 및 등록 데이터 관리에 관한 규정"이 시행되기 시작했으며, 기존의 "승인 시스템"이 "기록 시스템"으로 변경되었습니다. 위험성이 높은 신원자재만 등록관리 대상이 됩니다.
기존에는 2004년부터 2021년 4월까지 신규원료 14개만 승인됐고, 그 중 6개가 2021년 하반기에 등록됐다. 신규원료 등록 자유화로 브랜드사의 원자재 혁신에 대한 열정은 계속해서 높아지고 있으며, 2022년부터 2023년까지 총 111개의 신규원료가 등록되었으며, 이 중 2023년에 등록을 위해 제출된 신규원료의 수입니다. 69에 도달할 것이다. 최신 자료에 따르면 2024년 상반기 기준으로 등록을 위해 제출된 신규 원자재 수는 46개로 전년 동기 대비 약 90% 증가했으며, 국내 기업 비중은 78개 이상을 유지하고 있다. %.
뷰티케어 제품 원료 분야에 합성생물학을 적용하기 위한 지역 차원의 지원도 지속적으로 늘어나고 있다. 2023년 9월, 베이징시 상무국을 포함한 9개 부서는 새로운 화장품 원료의 혁신적인 연구, 개발 및 적용을 지원하고 장려하기 위한 "미용 및 건강 산업의 고품질 발전을 지원하기 위한 여러 조치"를 발표했습니다. 생명공학, 피부과학 및 기타 과학을 기반으로 한 과학기술 성과를 개발하고, 고품질의 생명공학 및 화학신원료를 개발하며, 신규 화장품 원료를 등록한 기업과 신규 기능성 화장품 등록증을 취득한 기업을 포상합니다.
동시에 항저우 시 정부는 "합성 생물학 산업의 고품질 발전을 지원하기 위한 몇 가지 조치"를 발표하여 화장품 원료의 연구 개발 지원에 중점을 둘 것을 제안하고 성공적으로 등록한 경우 특정 재정적 보상을 제공할 것입니다. 또는 합성생물학적 화장품의 신규 원료를 출원한 경우.
일련의 정책과 시장 상황에 힘입어 국내 기업들이 합성생명공학을 활용해 화장품 원료의 연구개발과 혁신을 가속화하는 추세는 앞으로도 계속돼 산업의 급속한 발전을 지속적으로 촉진할 것으로 예상된다.
3.4 국내 기업의 레이아웃 확장
뷰티 케어 분야에서 합성생물학의 낙관적인 응용 전망은 점점 더 많은 주목을 받고 있으며, 관련 기업 또한 많은 투자 기관에서 추구하고 있습니다.
synbiocon 통계에 따르면 2023년 12월 10일 기준으로 국내 합성생물학 관련 기업 총 52개사가 총 57건의 자금조달/모금 행사를 완료했으며, 그 중 약 20개에 달하는 뷰티 케어 프로젝트가 블루 크리스탈 미생물의 자금조달 규모입니다. b4 라운드에서 획득한 금액이 4억 위안을 초과했습니다. 회사는 주로 합성 생물학 기술을 사용하여 소비재, 식품, 의료, 농업 및 산업 분야의 b-end 고객이 업계에서 차별화된 경쟁을 수행할 수 있도록 지원하는 것으로 이해됩니다. 프로젝트에는 주로 생분해성 재료 pha, 재생 의료 재료, 기능성 원료, 신규 식품첨가물, 유전자 변형 프로바이오틱스 등
상장사 중에는 뷰티케어 분야에 합성생물학을 적용하려는 기업이 늘고 있다.
블루미지바이오텍은 2018년부터 합성생물학을 원천기술로 삼아 화장품 원료 개발에 매진하고 있다. 회사는 기술 플랫폼의 장점을 바탕으로 히알루론산 분야에서 성공을 거둔 후 에르고티오네인, 재조합형 iii형 콜라겐 등 다수의 신규 원료도 출시했습니다. 동시에 회사는 신제품의 상용화 역량을 보장하기 위해 세계 최대 규모의 파일럿 전환 플랫폼도 구축했습니다. 회사는 앞으로도 기능성 당, 아미노산, 단백질, 펩타이드, 뉴클레오티드, 천연 활성 화합물 등 6대 카테고리에 집중해 생리 활성 물질 산업 시스템을 종합적으로 구축하고, 기능성 스킨케어 제품, 기능성 식품으로
juzi biotech(02367.hk)는 2009년 세계 최초로 재조합 콜라겐 스킨케어 제품의 대량 생산을 달성했습니다. 현재 재조합 콜라겐과 희귀 진세노사이드의 연간 생산 능력은 각각 10,880kg과 630kg에 달하며 두 가지 모두 세계에서 가장 높은 수준. 이 회사는 kefumei, kelijin 및 xinxin과 같은 브랜드를 소유하고 있으며 기능성 스킨 케어 제품, 의료 기기, 기능성 식품 및 특수 의료 목적의 공식 식품이라는 세 가지 주요 산업 방향을 포괄합니다.
진보바이오텍(832982.bj)은 국내 재조합형 인간화 콜라겐 선두기업 중 하나로, 재조합형 iii형 인간형 콜라겐 개발에 성공했으며, '재조합형 iii형 인간형 콜라겐' 3종의 의료기기 제품을 개발했다. 건조섬유'로 2021년 6월 국가식품의약국으로부터 판매 승인을 받은 제품으로 얼굴 주름 교정에 사용된다. 2023년에는 재조합 인간화 콜라겐을 핵심성분으로 한 임플란트 제품 판매의 대폭 증가에 힘입어 진보바이오텍의 연간 매출과 모기업 귀속 순이익이 전년 대비 각각 99.96%, 174.60% 증가했다.
4. 식품: 감독이 개선되는 경향이 있으며 적용 전망이 넓습니다.
식품분야에서 합성생물학의 응용에 대한 기대는 매우 크지만, 상업화 측면에서 볼 때 식품분야에서의 합성생물학의 발전은 상대적으로 더디다. 여기에는 법률과 규정에 의해 엄격하게 통제되는 정책적 요인뿐만 아니라 상대적으로 대중의 수용도가 낮은 시장 요인도 포함됩니다.
시장 조사 기관은 업계 발전 전망에 대해 여전히 낙관적입니다. cb insights 데이터에 따르면 2028년에는 식품이 합성생물학 분야에서 의료 건강에 이어 두 번째로 큰 응용 분야가 될 것이며 시장 규모는 120억 달러를 초과할 것으로 예상됩니다.
식품 분야에서 합성생물학의 잠재적인 응용은 무엇입니까? 현 단계에서 업계가 직면한 주요 과제는 무엇입니까? 관련 기업은 어떻게 생존하고 발전할 수 있는 방안을 모색해야 할까요?
4.1 애플리케이션 전망에는 상상의 여지가 있습니다
인구가 지속적으로 증가하고 지속 가능한 개발에 대한 요구가 증가함에 따라 식품 분야에서 합성 생명공학의 응용 가능성이 많은 주목을 받고 있습니다.
beijing green kangcheng biotechnology co., ltd.의 총책임자인 chen jiaqi는 식품 분야에 합성생물학을 적용하는 것의 가장 큰 장점은 환경 변화, 토지 조건 및 환경의 영향을 덜 받으며 지속적이고 효율적으로 생산할 수 있다는 것이라고 말했습니다. 둘째, 합성 생물학 기술의 생산 전통적인 농업 및 목축업에 비해 식품은 살충제, 항생제 및 기타 생화학 물질의 사용을 줄임으로써 자원을 덜 소비하고 환경을 오염시킵니다. 마지막으로, 생산을 빠르게 확대하고 합성 생물학적 식품을 사용하는 것도 가능합니다. 특히 공급 부족이나 갑작스러운 재난에도 불구하고 산업적으로 생산된 합성 생물학적 식품은 수요 격차를 빠르게 메울 수 있다는 것입니다.
식품 분야에서 합성 생물학을 적용하는 데에는 두 가지 주요 범주가 있습니다. 하나는 합성 생명공학을 통해 비동물성 원료로부터 단백질을 얻는 대체 단백질 생산입니다. 식품첨가물, 식품원료 생산 등에 사용됩니다.
다양한 기술 경로와 구현의 어려움에 따라 대체 단백질은 식물성 단백질, 발효 단백질, 세포 배양 단백질로 구분되며, 그 중 세포 배양을 통해 얻은 동물성 단백질은 시장 전망이 더 높지만 현재 기술은 문제로 인해 아직 성숙되지 않았습니다. 가격이나 맛 등 시장 수용도도 낮고 아직 상용화 초기 단계다. 업계에서는 동물세포에서 직접 배양한 대체 단백질이 2032년까지는 상대적으로 비싼 쇠고기와 가격 동등에 도달하지 못하고 이후 산업 생산이 시작될 것으로 예상하고 있다.
반면, 대두 단백질과 완두콩 단백질을 기반으로 개발된 식물성 단백질은 2023년에는 고기와 같은 생산 비용을 갖게 될 것이며, 글로벌 인공 고기 브랜드 임파서블 미트(impossible meat)의 채식 버거 고기 등 상업적 응용이 이 단계에서 빠르게 발전하고 있다. 해당 제품은 fda의 소매시장 진출 승인을 받았습니다. 보스턴컨설팅그룹(bcg) 분석에 따르면, 식물 단백질 시장의 연평균 성장률은 2025년부터 2030년까지 약 16%에 달할 것으로 예상된다. 2030년까지 식물 단백질 시장 소비량은 약 5천만톤에 달할 것으로 예상된다.
미국 농무부의 예측에 따르면, 세계 육류 소비량은 2030년까지 3억 5,800만 톤에 달할 것입니다. 식물성 고기로 대표되는 합성 생물학적 대체 단백질은 가격이 하락한 이후 인간 단백질 공급에서 점점 더 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.
대체 단백질과 비교하여 현재 식품 원료 및 식품 첨가물 분야에서 합성 생물학의 응용이 더 빠르게 구현되었으며 현 단계에서는 식품 분야에서 합성 생물학 기술의 주류 응용이 되었습니다.
식품첨가물 및 식품원료에는 영양보충제, 항산화제, 감미료, 착색제, 식품신소재, 기능성 성분 및 기타 물질이 포함됩니다. 현대 식품산업에서는 세계 식음료 시장이 지속적으로 확대됨에 따라 식품첨가물에 대한 수요도 지속적으로 증가하고 있습니다.
taixin fund의 연구원 zhang zhenzhuo는 전통적인 화학적 방법 및 발효 방법에 비해 생물학적 식품 첨가물은 식품 안전 측면에서 더 안전하고 생산 효율성과 혁신적인 제품 개발에 더 많은 이점이 있다고 말했습니다.
보고에 따르면, 현재 합성생명공학으로 생산되는 식품첨가물에는 l-알라닌, 비타민e, 리코펜 등 동식물 추출이나 화학적 합성을 통해 얻을 수 있는 제품들이 있으며, hmo(인유올리고당)에 사용되고 있다. ), 에리스리톨 등 이전에는 합성할 수 없었던 새로운 제품들 중 hmo는 혁신적인 영양강화 성분으로서 식품 분야에서 합성생물학이 이룩한 비교적 유망한 성과 중 하나입니다.
chen jiaqi는 또한 소비재 분야, 특히 기능성 영양 제품과 같은 부문에서 소비자는 혁신적인 원자재에 더 수용적이고 가격에 덜 민감하다고 말했습니다. 강력한 기술을 바탕으로 합성생물학으로 개발된 식품소재의 인지도가 높아졌습니다.
현재 dsm은 전통적인 화학 합성에서 생합성으로 전환하는 데 있어서 세계에서 가장 성공적인 선도 기업입니다. 2021년부터 자연에서 추출한 바이오 기반 생산이나 영양 첨가제가 회사 매출의 50% 이상을 차지했습니다.
dsm 등 선도기업의 다수의 식품첨가물 특허가 잇달아 만료됨에 따라 국내 합성생물학 기업들은 최근 몇 년간 ara(아라키돈산), 말산, 1.3프로필렌글리콜 등 분야에서 점차 돌파구를 마련하고 있다. 688639.sh) ), jiabiyou(688089.sh) 및 green kangcheng과 같은 스타트업이 주요 개발 기회를 열었습니다.
이 트랙의 수요 전망에 대해 chen jiaqi는 2017년에 발표된 국가 영양 계획(2017-2030)이 건강 식품, 영양 강화 식품 등 새로운 영양 및 건강 식품에 대한 인식과 지원을 명확하게 표현했다고 말했습니다. 현재 국내 기능성식품 시장 규모는 6000억 위안을 넘어섰고 합성생물학을 기반으로 한 기능성식품과 영양강화식품의 미래 수요공간은 여전히 매우 넓다.
4.2 신중한 승인으로 인해 애플리케이션 구현이 지연됩니다.
우리나라는 식품 안전을 매우 중요하게 생각하며 식품 첨가물 및 기타 제품에 대한 엄격한 승인 요구 사항을 갖고 있으며 이로 인해 식품 분야에서 합성 생물학의 적용이 객관적으로 느려진다고 믿습니다.
"식품 응용 분야에서 유전자 변형 미생물 생산 과정을 포함하는 합성 생물학 제품은 시장에 진입하기 전에 농업부, 국가 보건 위원회 등 다양한 부처로부터 안전 인증 및 승인을 받아야 합니다." china business news에 따르면 이 프로세스에는 대규모의 보안 테스트와 검토가 필요하며 약 1~2년이 소요됩니다.
또한, 중국의 합성 생물학적 식품은 여전히 일치하는 품질 표준과 생산 공정 인증이 부족합니다. chen jiaqi는 "식품 및 식품 첨가물에 대한 생산 허가를 취득하려면 기업은 국가에서 공포한 품질 표준을 준수해야 합니다. 그러나 합성생물학적식품의 경우 새로운 생산공정에 맞는 기준이 없어 생산허가 신청에 큰 걸림돌이 되고 있다”고 말했다.
일반적으로 관련 국가 표준을 제정하려면 업계의 광범위한 의견이 필요합니다. 합성 생물학 식품 산업의 경우 개발 병목 현상을 해결하는 데 시간이 걸릴 수 있습니다. 그러나 chen jiaqi는 또한 현재 업계 상황에 대응하여 관련 기관이 업계 표준 업데이트를 적극적으로 추진하고 있으며 명확한 작업 계획을 수립했다고 밝혔습니다. “현재 새로운 식품 첨가물 분야에서 합성 생물학의 승인 경로는 다음과 같습니다. 관련 세부분야의 연구도 속도를 내고 있어 합성생물학적 식품의 시장 진출 기반이 마련될 것으로 기대된다”고 말했다.
2023년 10월 7일 국가위생건강위원회에서 2'-푸코실락토스와 유당-n-네오테트라오스를 영유아용 조제분유 및 조제분유(어린이용) 및 특수의료용 이유식의 식품첨가물 신품종으로 승인한 것으로 알려졌습니다. . 동시에 다른 두 개의 hmo도 요청되고 있습니다.
zhang zhenzhuo는 "hmo의 승인은 우리나라의 합성 생물학 식품 원료 규제 정책이 발전하고 있으며 합성 생물학이 앞으로 식품 분야에서 더 널리 인식되고 적용될 것임을 의미합니다"라고 낙관적으로 말했습니다.
4.3 상용화는 '규모-비용 역설'을 깨야 한다
더욱 엄격한 안전 감독으로 인해 국내 합성 생물학적 식품 원료 및 첨가물은 여전히 상업 생산에 어려움을 겪고 있습니다.
관련 국가 법률 및 규정에 따라 식품 분야에 사용되는 관련 원자재는 더 높은 안전 기준을 갖춘 별도의 생산 라인을 구축해야 하며 다른 산업 제품과 동일한 라인에서 생산할 수 없습니다. 이는 합성 생물학 회사가 시장 다양성 요구에 신속하게 대응할 수 있는 동시에 동일한 유형의 원자재에 대해 서로 다른 표준의 생산 라인을 구축해야 함을 의미합니다. chen jiaqi는 이것이 합성 생물학 회사, 특히 신생 기업에 상당한 비용이며 회사가 제품 응용 프로그램을 확장하는 데 특정 장애물을 만든다고 말했습니다.
생산 능력 구축 외에도 기업은 브랜드 구축 및 영업팀 구축에 많은 자원을 투자해야 합니다. 보고서에 따르면 현재 합성생물학 회사의 시장 판매 투자는 일반적으로 전체 운영 자금의 약 20%-25%에 달하며 일부 to c 회사는 이 비율이 더 높을 수 있습니다.
다양한 합성 생물학적 식품의 상업화 과정에서 일부 신제품도 특별한 문제에 직면합니다. "상업화는 다운스트림 응용 시나리오 개방의 핵심입니다. 대부분의 제품 중심 합성 생물학 회사의 경우 가장 큰 문제는 '규모-비용 역설'입니다." zhang zhenzhuo는 신제품의 경우 비용 절감과 안정적인 공급이 가장 중요하다고 말했습니다. 그러나 대규모 생산에는 충분한 상업적 지원이 필요합니다. 이는 대규모 산업 생산을 지원하기 위한 수요가 충분해야 함을 의미합니다.
그러나 그는 또한 식품 첨가물, 영양 제품과 같은 분야의 시장 공간은 충분히 크고 소비자는 가격에 상대적으로 둔감하기 때문에 합성 생물학 회사가 '규모-비용 역설'을 깨는 데 도움이 된다고 말했습니다. "적절한 합성생물학 기술이나 신제품이 있고 안정적이고 상대적으로 저렴한 공급이 있다면 합성생물학은 식품 분야에서 발전할 여지가 많을 수 있습니다."
5. 화학 산업: 눈에 띄는 비용 우위, 산업 규모 개선의 여지가 크다
생산 공정은 환경 친화적이고 석유와 같은 천연 자원에 대한 의존도가 낮기 때문에 대량 화학 원료를 생산하기 위해 화학적 방법을 대체하는 생물학적 방법을 사용하는 것은 항상 합성 생물학 응용의 핵심 영역 중 하나였습니다. cb인사이트는 글로벌 합성생물학 시장 중 화학산업 시장이 2023년 34억 달러 규모로 약 20%를 차지할 것으로 전망했다.
전통적인 화학적 방법에 비해 합성생물학을 기반으로 한 생물학적 방법은 재생 가능한 원료를 사용하며, 효소 방법이나 발효 방법과 같은 생물학적 제조 공정의 반응 조건이 더 온화하므로 r&d 및 이후 제조 공정에서 이산화탄소, 폐수 및 기타 오염이 발생합니다. 이는 물질 배출을 크게 줄였으며, 석유와 같은 석유화학 자원에 대한 의존도와 소비도 줄였습니다. 바이오 제조 화학물질을 선택하는 것은 기업이 지역 환경 보호 진입 장벽을 다루는 중요한 전략 중 하나가 되고 있습니다.
합성생물학으로 합성할 수 있는 벌크 화학물질의 수는 여전히 상대적으로 제한되어 있으며, 전체 화학물질에 비해 산업 규모가 여전히 개선될 여지가 크다는 점은 주목할 가치가 있습니다. cathay biotechnology(688065.sh) 이사회 비서인 zang huiqing은 현재 합성 생물학의 적용은 아직 상대적으로 초기 단계에 있으며, 특히 벌크 화학 원료 생산에 있어서 전반적인 적용 규모는 다음과 같다고 말했습니다. 아직은 규모가 작아서 에너지 절약, 배출 저감 등의 긍정적인 효과는 아직까지 나타나지 않고 있습니다. 이는 앞으로도 합성생물학의 응용이 다양한 측면으로 확산되고 대규모 생산 능력이 확대되면서 사회, 경제 발전에 뚜렷이 반영될 것입니다. 점차적으로 시행되면 환경 보호에 대한 가치가 점차 나타날 것입니다. “합성생물학 공장의 생산 가치가 비슷한 규모의 정유공장과 같은 수준에 도달할 수 있다면 이는 진정으로 생물제조 분야에서 합성생물학의 가치가 화학적 방법과 경쟁할 수 있다는 것을 의미할 것입니다.”
5.1 비용 우위는 중요한 경쟁력이다
화학 원료의 비용 통제는 항상 화학 산업 체인의 기업이 제품 경쟁력을 향상시키는 중요한 수단이었으며 비용 절감 및 효율성 향상은 합성 생물학의 또 다른 중요한 이점입니다. 수십 가지의 합성 과정이 필요한 일부 화학적 방법에 비해 적절한 세균총을 배양하기만 하면 합성생물학 방법은 몇 가지 간단한 단계만으로 목적 원료의 합성 및 생산을 달성할 수 있으므로 공정상 상당한 이점을 가지고 있습니다. 어려움과 비용.
장쇄 이염기산 시장의 소유권 변경은 화학적 방법을 대체하는 생물학적 방법의 훌륭한 예입니다. 이 물질은 장쇄 나일론, 코팅제, 윤활제, 가소제, 살충제 분야의 중요한 원료입니다. 주요 글로벌 시장 점유율은 원래 dupont 및 invista와 같은 회사의 손에 있었습니다. cathay biotech의 전략 개발 이사 zheng qian은 cathay biotech이 합성 생물학과 같은 프로세스 이점을 활용하여 유사한 화학 기반 제품을 저렴한 비용으로 시장 대체할 수 있었으며 대체 화학 분야에서 중요한 성공 사례가 되었다고 말했습니다. 화학적 방법과 생물학적 방법.
그러나 그녀는 또한 화학 분야에서 화학적 방법을 합성 생물학적 방법으로 대체하는 것이 여전히 많은 요인으로 인해 제한된다는 점을 지적했습니다. 에틸렌, 프로필렌 등 석유를 단순 분해하여 얻을 수 있는 일부 화학물질은 공정 난이도와 비용이 극히 낮습니다. 장인정신. 반면에, 일부 작은 품종이 생물학적 방법을 통해 더 낮은 비용을 달성할 수 있더라도 시장 공간이 제한되어 있어 이 분야에 참여할 의향이 있는 합성 생물학 회사가 거의 없다는 것을 의미합니다.
"우리는 여전히 엄청난 잠재력을 지닌 품종을 끊임없이 탐색하고 찾고 있지만 이는 지속적인 기술 반복과 연구 개발이 필요한 장기적인 과정입니다."
5.2 대규모 상업적 이용에는 여전히 장벽이 존재
제품의 양을 늘리는 것은 여전히 합성생물학 기업이 직면해야 할 가장 중요한 문제입니다.
합성생물학이 생산 비용, 생산 효율성 및 환경 보호 측면에서 이점이 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 그러나 벌크 화학 분야에서는 원자재부터 최종 완제품까지 관련된 많은 링크가 있으며 합성 생물학 회사는 일반적으로 단지 행동만 합니다. 업스트림 원자재 공급업체로서 원래의 화학 제품을 완전히 대체하고 대규모 상업 생산에 투입하는 것은 쉽지 않습니다.
보고에 따르면 생물학적 방법으로 생산된 재료는 단순히 화학적 방법으로 생산된 재료의 성능을 복제하는 것이 아니며 둘 사이에는 일정한 차이가 있으며 각각 고유한 장점이 있습니다. 따라서 대규모 상업 생산의 후처리 과정에서는 생산 장비, 생산 기술, 기술 매개 변수 및 기타 측면을 일치시켜야 하며 이는 기업의 교체 비용을 크게 증가시킵니다. zang huiqing은 바이오 기반 재료의 대체를 완료하려면 산업 체인의 모든 링크가 제품에 대한 통일된 이해를 형성해야 하지만 현재 다운스트림 고객은 대량 원료 적용에 대한 혁신 역량이 여전히 부족하다고 말했습니다. “나일론56을 섬유의류 분야에 적용하고 홍보하기 위해서도 많은 에너지를 투자해 왔습니다. 그러나 산업 체인의 모든 링크를 광범위하게 수용하려면 아직 다운스트림 애플리케이션이 완전히 실행되지 않았습니다.”
산업 체인에서의 통신 외에도 일부 분야에서 합성 생화학 물질을 적용하려면 상대적으로 엄격한 자격 인증이 필요합니다. 예를 들어 승용차 및 대중 교통 장비, 광전지 풍력 및 기타 신에너지 장비와 같은 분야에서 합성 바이오 재료는 반드시 필요합니다. 관련 항목을 입력하세요. 시장은 또한 많은 자격 인증을 통과해야 합니다. “승용차 분야에서 관련 공급망 시스템에 진입하려는 경우 평균 주기는 2년이 될 수 있습니다. 물론 일단 이 시스템에 진입하면 상대적으로 강력한 고객 끈기와 높은 장벽을 형성할 수 있다는 장점이 있습니다. 이는 전체 자료에 큰 영향을 미칠 것입니다."라고 zheng qian은 말했습니다.
따라서 현재 적어도 화학 분야에서는 합성 생명공학의 대규모 촉진과 응용을 달성하기 위해서는 제품 선택 시 수요가 넓고 비용 우위가 큰 제품을 찾는 것뿐만 아니라, 산업체인의 상류 및 하류 지원은 여전히 오랜 시간과 막대한 투자가 필요할 것으로 예상되며, 이는 의심할 여지 없이 현재 국내 합성생물학 분야의 민간 기업에게 큰 도전 과제입니다.
5.3 국내 정책 기회의 시기
국가 정책이 점차 바이오제조업 쪽으로 기울면서 우리나라의 합성생물학 산업은 새로운 발전의 모멘텀을 열고 있습니다.
합성생물학 산업의 발전을 위한 우리나라의 지원은 비교적 늦게 시작되었습니다. 이후 합성생물학 기술의 발전을 가속화하고 혁신과 산업적 응용을 촉진하는 것이 명확하게 제안된 것은 '13차 5개년 계획'이었습니다. 생물경제적 발전을 위한 "14차 5개년 계획" 계획에서 합성생물학이 자주 언급되며, 이 기술을 의학, 농업, 화학 산업, 에너지 및 산업 분야에서의 응용과 변혁을 촉진하기 위한 핵심 기술 혁신 분야로 간주해야 합니다. 다른 분야.
시행 상황으로 볼 때 중앙 기업은 관련 지원 정책의 시행자 역할을 하고 우리나라 합성생물학 산업 발전의 중요한 원동력이 될 것으로 예상됩니다. 실제로 현재의 경제 환경에서 우리나라가 적극적으로 산업 발전을 추진하고 있는 가운데, 많은 국유 기업들이 적극적으로 변혁을 모색하고 있으며, 금융과 부동산을 주요 수입원으로 하는 기존 비즈니스 모델을 없애려고 노력하고 있습니다. 새로운 생산력, 합성 생물학은 자연스럽게 이러한 기업의 중요한 출발점이 되었습니다. 현재 많은 중앙 기업들이 투자 자금을 마련하고 자금 지원을 제공함으로써 합성 생물학 산업 발전에 점점 더 많이 참여하고 있습니다.
cathay biotech은 2023년 사모 계획을 공개했으며, china merchants group을 간접 주주로 도입하기 위해 66억 위안을 늘릴 계획입니다. 그들은 후자가 제공하는 자본 및 자원 이점을 통해 바이오 기반 복합재료 건설 기반을 공동으로 구축할 것입니다. . 회사는 협력을 체결한 후 회사의 합성 생물학 제품이 china merchants group에 속한 여러 산업 분야에 적용될 수 있다고 밝혔습니다. 이 협력 모델은 합성 생물학 회사가 시장을 빠르게 개방하고 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있습니다. 제품 볼륨 홍보.
5.4 국내 기업의 급속한 발전
해외 합성생물학 산업이 먼저 발달해 업계를 선도하는 기업들이 잇달아 탄생했고, 그 중 아미리스(amyris)는 2007년 사탕수수를 이용한 합성생물학 방법으로 파르네센 합성에 성공했다. 원료로. 파네센은 화장품, 식품, 에너지, 소재 분야에서 폭넓은 활용 가능성을 갖고 있는 것으로 평가된다.
genomatica는 생명공학과 대사공학을 활용하여 재생 가능한 원료를 다양한 화학 제품으로 전환하는 데 주력하는 합성 생물학 회사입니다. 2008년에는 합성생명공학을 활용해 1.4-부탄디올 생산에 앞장서며, 석유화학제품 분야에서 전통적인 화학기술을 대체하는 생명공학의 선례를 세웠습니다.
또한 일부 거대 화학 기업들도 합성생물학 분야에서 초기 시도를 했으며 산업 생산 분야에서 연속적으로 획기적인 발전을 이루었습니다. 2013년부터 dupont은 바이오 기반 공정을 사용하여 1.4-부탄디올 및 1.3-프로판디올과 같은 화학 원료의 산업적 생산을 성공적으로 실현했습니다. basf는 화학 중간체의 중요한 생산업체 중 하나로서 다양한 환경에 적응할 수 있는 특허 균주를 개발했습니다. 원료는 2014년과 2017년에 각각 합성 생물학 방법을 사용하여 숙신산, 1,4-부탄디올, γ-부티로락톤 및 기타 제품의 산업적 생산을 달성했습니다.
이에 비해 국내 합성생물학 기업들은 벌크화학제품 생산 분야에서 뒤늦게 출발했지만 빠르게 발전하고 있다. huaheng biological(688639.sh)은 세계 최초로 미생물 혐기성 발효를 통해 l-알라닌 제품을 대규모로 생산하는 회사입니다. 회사 투자설명서에 따르면 2023년까지 회사의 l-알라닌 글로벌 시장 점유율은 1위를 차지할 것입니다. 정상에 올랐습니다.
캐세이바이오텍은 국내 합성생물학 분야의 또 다른 대표 기업으로, 2003년과 2014년에 각각 바이오 기반 장쇄 이염기산, 바이오 기반 펜탄디아민, 바이오 기반 폴리아미드 산업화에서 기술 혁신을 이루었습니다. 글로벌 장쇄 이염기산 시장의 선도적인 공급업체입니다.
6. 농업: 발전의 시기가 도래했으며, 육종 및 사료 분야가 선도적인 발전을 보이고 있습니다.
이전에 사람들은 합성 및 천연 비료의 대규모 개발, 육종 최적화 및 더 높은 수확량을 얻기 위한 기타 전략을 통해 식물 구조를 적극적으로 개선하고 식물 광합성 활용도를 높였습니다. 그러나 전통적인 농업 전략은 개별 구성 요소의 규제에 더 중점을 두기 때문에 영양 개선이라는 목표를 달성하기 어렵습니다. 또한 농업 배출에서 메탄과 질소 산화물의 비율이 높아 환경 보호에 도움이 되지 않습니다.
농업 분야에서 합성생물학이 점차 발전함에 따라 비료 사용 감소, 탄소 배출 감소, 질병 예방 및 통제 강화, 성장 효율성 향상 등의 이점이 점점 더 두드러지고 있습니다.
6.1 농업합성생물학 시장은 지속적으로 확대되고 있다
bcg(boston consulting)와 b capital(boston investment)이 공동으로 발표한 "중국 합성생물학 산업 백서 2024"에 따르면 농업 합성생물학의 세 가지 핵심 개발 기술이 국제적으로 제안되었습니다. 질소 고정 시스템 및 생물학적 기술 개발 및 스트레스 회복 시스템에서의 응용. 이 세 가지 주요 기술 발전 방향은 중국의 기술 도약 단계(2020~2025)의 주요 목표이기도 합니다.
중국도 2026년부터 2030년까지 산업 도약 단계에 진입할 계획이다. 인공질소고정과 일부 스트레스 저항성 품종, 차세대 효소 제제와 살충제를 산업화하고, 농업 합성 생명공학의 연구개발 수준을 세계 최고 수준으로 끌어올릴 계획이다. 순위. 2031년부터 2035년까지 전면적인 도약 단계에 진입해 중국의 농업합성생명공학 연구, 개발, 산업화는 세계 선진 수준에 도달하게 된다.
미래 농업 서비스 플랫폼인 35dou가 발표한 '2023년 합성생물학 농업식품 응용백서'에서는 2025년부터 2030년까지 합성생물학 농업식품 각 부문별 시장 규모가 100억 위안을 넘어설 것으로 전망했다. 그 중 혁신적인 식품 및 첨가제 분야의 시장 규모가 가장 크며 2025년에는 3000억 위안을 초과할 것으로 예상됩니다. 동식물 육종 분야의 종자 유전자 편집 시장 규모도 400억 위안에 달할 것으로 예상됩니다. 동식물 영양, 동식물 건강, 혁신 재료, 농업 폐기물 자원 활용 및 기타 분야의 시장 규모는 2025년에 수백억 달러에 도달할 것이며 식품 안전 테스트 및 녹색 보존 분야는 현재 저개발 상태입니다. 기술 혁신과 정책, 자본의 지원을 통해 급속한 성장이 예상됩니다.
cb인사이트 전망자료에 따르면 합성생물학이 다양한 분야로 활용이 확대되고 기술이 향상됨에 따라 합성생물학 산업의 시장 규모는 빠르게 확대되어 2027년에는 387억 달러에 이를 것으로 예상된다. 동식물의 선택적 육종, dtc 유전자 검사, 미생물 기반 미용 제품 등으로 인해 발생하는 광범위한 유망 응용 분야로 인해 식품, 음료 및 농업이 가장 빠르게 성장하는 트랙이 될 것이며 예상되는 연평균 성장률도 높아질 것입니다. 2022년부터 2027년까지. 45.4%, 56.4%.
6.2 육종, 사료 및 기타 분야의 선도적 응용 진행
기술적 관점에서 볼 때, 현재 합성생물학을 농업에 적용하는 것은 미생물 변형, 식물 변형에 중점을 두고 있으며, 육종, 비료, 사료첨가제, 살충제 등 세분화된 분야에서 상용화되고 있다.
육종을 예로 들면, 합성 생물학의 응용은 주로 세 가지 범주로 나누어집니다. 하나는 야생 식물의 재배를 통해 수확량과 품질을 향상시키는 것이고, 다른 하나는 과일 품질, 질소 고정, 곤충 저항성 및 기타 성능 변형을 향상시키는 것입니다. 세 번째는 합성 생물학을 사용하여 카르복실화 반응을 촉진하고 빛 에너지 활용을 개선하며 광호흡 손실을 줄이는 것입니다.
전통적인 육종 기술과 비교하여 고정밀 유전자 편집을 통해 종자를 변형시키는 합성 생물학 기술을 사용하는 것은 새로운 작물 개발 및 형질 개발에 명확한 목표, 낮은 비용, 더 짧은 시간 소비와 같은 분명한 이점을 가지고 있습니다. 유전자 편집 기술은 형질전환 기술에 비해 문턱이 낮고, 유전자 편집 기술은 육종 속도가 빠르고, 투자 비용이 낮으며, 육종 측면에서 더 많은 제품을 개발할 수 있습니다.
전 세계적으로 유전자 편집은 쌀, 옥수수, 대두, 밀, 토마토와 같은 작물에 널리 사용되었습니다. 갈변 버섯은 미국, 일본, 영국 및 기타 국가에서 연속적으로 출시 및 홍보되었습니다.
china business news는 공개 정보를 수집한 결과 dabeinong(002385.sz) 및 longping hi-tech(000998.sz)와 같은 많은 육종 회사가 유전자 편집 육종을 실시했다는 사실을 발견했습니다. 한 육종업체 관계자는 “우리나라 유전자편집 육종업체는 이제 도약을 준비하고 있으며 이미 기술적으로도 선두권에 올라 있다”고 말했다. 국내 관련 정책은 아직 공식적으로 자유화되지 않았지만, 우리나라는 유전자편집 식물의 안전성 평가 관리를 표준화하기 위해 2022년 1월 '농업용 유전자편집 식물 안전성 평가 가이드라인(시험)'을 발표했다. 농림축산식품부도 유전자 편집 기술에 대한 집중적인 의견 수렴을 통해 유전자 편집 시장의 완전 자유화를 위한 다음 단계의 정책 기반을 마련했습니다.
비료의 경우, 농업 생산의 생산량은 화학비료의 광범위한 사용에 크게 의존하고 있지만, 이는 작물 수확량을 늘리는 동시에 농업의 지속 가능한 발전을 심각하게 위협합니다. 최근 국내외 연구자들은 생물학적 질소고정 경로로 목표를 전환하여 인공적이고 효율적인 질소고정 식물 시스템을 구축하여 작물에 질소원을 제공하고, 화학적 질소비료 사용을 부분적으로 대체하거나 대폭 줄이고, 새로운 질소 고정 합성 생물학 분야.
북경녹색질소생물 담당 관계자에 따르면 질소고정세균을 예로 들면, 원래의 토종 질소고정균주는 자연적 결함이 있고, 질소고정 효율이 낮고, 환경적응성이 낮고, 토양 질소에 대한 민감도가 높다고 한다. 질소 고정 기능을 효과적으로 발휘할 수 없어 현장 테스트 결과 효과가 불안정합니다. 합성 생물학(유전자 편집)의 변형을 통해 질소 고정 박테리아의 질소 고정 한계를 극복하고 환경 적응성을 높일 수 있습니다. 기능의 안정성을 보장합니다.
사료 첨가제 측면에서 서중국증권의 농업, 임업, 목축업 및 수산업 수석 분석가인 zhou sha에 따르면 육종 산업의 관점에서 단백질은 중요한 사료 원료이고 대두박은 사료 첨가제입니다. 현재 사료산업의 주류 단백질 원료. 우리나라 대두는 오랫동안 수입에 의존해 왔기 때문에 사료에 대두박을 첨가하는 것이 더 큰 영향을 미친다. 우리나라에서는 우리나라의 대두 생산량 증대를 촉진하기 위해 초기 단계에서 여러 가지 정책을 도입하였고, 사료에 대두박 첨가를 줄이기 위해 '사료 대두박 감량 및 대체 3개년 실천계획'을 발표하였습니다. 앞으로는 저가의 합성 단백질 대체가 사료 내 단백질 첨가 문제를 해결하는 중요한 방법이 될 것이며, 육종 비용도 더욱 절감될 것으로 예상된다.
살충제 측면에서 합성생물학 기술은 녹색 생물농약 제조에 힘을 실어줄 수 있으며, 새로운 녹색 농약 표적 및 분자 설계, 식물 면역 유도제 생성, 생물농약 합성 생물학과 같은 핵심 기술을 돌파하는 동시에 합성생물학 지능형 제조 플랫폼을 사용할 수도 있습니다. 녹색농약 산업화를 위한 핵심기술 확립과 효율적 응용기술, 새로운 생물자원 농약 개발이 하나의 트렌드를 형성하고 있습니다. 또한, 합성생물학은 많은 산업을 포괄할 수 있고 상상의 여지가 큰 광독립영양 플랫폼을 구축하는 데에도 사용될 수 있습니다.
6.3 국내 기업은 혁신적인 응용 프로그램을 탐색합니다.
산업계에서 합성생물학은 에너지 소비와 탄소 배출을 줄이면서 전통적인 생산 방식을 뒤흔드는 '창조 혁명'을 가져옵니다. 기업 입장에서는 이러한 '창출' 방식이 기업의 비용 우위를 더욱 증폭시킬 것으로 기대된다. 국내 시장에서는 선도적인 기업들이 동물과 식물의 건강과 영양에 중점을 두고 있으며, 합성생물학을 활용하여 기술 플랫폼을 구축하고, 상업 분야에서 기술 혁신의 적용을 끊임없이 모색하고 있습니다.
2023년 4월, shandong shunfeng biotechnology co., ltd.는 중국 최초의 농업 유전자 편집 생물 안전 인증(고올레산 대두 안전 인증)을 획득하여 실험실에서 산업화에 이르기까지 국내 식물 유전자 편집 발전에 중요한 단계를 밟았습니다. 2024년 1월, shunfeng biotechnology가 개발한 장년콩이 다시 한번 식물 유전자 편집 안전 인증을 획득했습니다.
베이징 녹색질소 생물공학 유한회사는 국가 농업 생산 수요에 중점을 두고 합성 생물학적 질소 고정 기술의 산업화를 촉진하는 데 전념하고 있습니다. 녹색질소생명공학 관계자에 따르면, 회사는 고처리량 스크리닝, 합성생물학, 기계학습 및 컴퓨터 모델링 기술을 기반으로 방향성 미세생태학 이론(directed micro-ecology/dme)과 그 응용 시스템을 개척했으며, 이동식 질소고정균 배양박스(dme-05)와 질소고정균 전용 배양기는 현장에서 1단계 발효 및 배양이 가능하며, 5억 이상 및 1~2배의 확장이 가능합니다. 20시간 이내에 각각 10억 cfu/ml. 현재 이 배양제품은 대학, 종자회사와 함께 전계효과 테스트를 진행하고 있으며, 향후 정부 조달사업인 질소고정균에 적극 참여할 예정이다. 1000만 위안 이상의 영업이익을 달성할 것으로 예상된다.
a주 시장에도 합성생물학을 농업 분야에 적용하는 방안을 모색하는 기업들이 많이 있습니다.
ripu biotechnology(300119.sz)는 2023년에 2,000만 위안을 투자하여 중국과학원 천진산업생명공학연구소 및 기타 기업 및 기관과 공동으로 천진국가합성생명공학혁신센터유한회사를 설립하여 핵심 과제를 해결하고자 한다. 핵산백신, 재조합단백질백신 등의 동물용백신, 효소제, 프리바이오틱스 등의 생물학적 제제뿐만 아니라 동물용항생제, 사료첨가제 등을 생합성 기술의 응용을 통한 연구개발에 활용하고 있습니다. 회사의 인터랙티브 플랫폼에 따르면 중국과학원 천진연구소와 공동 개발한 새로운 동물 사료 비타민 제품이 검증 단계에 진입했다고 합니다.
west china securities의 연구 보고서에 따르면, 2023년에 국내 산업용 사료 총 생산량은 3억 톤을 초과할 것이며 사료 단백질을 위한 공간이 거대할 것이며 합성 생합성 단백질도 식품 가공에 사용될 수 있습니다. , 광범위한 애플리케이션 시나리오를 제공합니다. 향후 립바이오텍의 '미생물 단백질 대량생산' 프로젝트가 단백질 대량생산에 본격 착수해 회사에 새로운 매출과 이익을 기여할 것으로 기대된다.
본그룹(001366.sz)은 앞서 인터랙티브 플랫폼을 통해 2023년 농림축산식품부 사료합성생명공학 핵심연구실로 선정될 것이라고 밝힌 바 있다. 아미노산 및 비타민 합성 생명공학은 당사의 핵심 연구개발 방향 중 하나입니다. 이러한 r&d 노력을 통해 회사는 oen 효율성 영양, borne diacid 청정 육종 모델, sff(부분 생물학적 발효 기술) 및 borne과 같은 고유한 고유 기술을 보유하고 있습니다. 칼슘 보충 기술을 바탕으로 어린 동물의 영양에 깊이 관여하여 sff happy meal(bonn ttt + sff nursery feed), bonn 산란계 사료 및 기타 제품을 개발했습니다. 데이터에 따르면 2023년에는 회사의 생물학적 발효 기술을 활용한 제품 수익이 회사 영업 수익의 약 60%를 차지할 것으로 예상됩니다.
fubon co., ltd.(300387.sz)는 생물비료 및 잔디 질소 고정, 생물농약 및 뿌리혹 선충 방제, 수확량 개선 및 녹색 재배 분야에 배치되었습니다. 앞으로도 당사는 crispr 유전자 편집 기술, 상동재조합 등의 기술은 물론 분자생물학, 합성생물학 등의 방법을 적극 활용하여 생물농업 분야의 연구개발과 기술혁신을 지속적으로 추진해 나갈 예정이다. 녹색 환경 보호, 저탄소 감소 및 환경 보호를 달성하기 위해 효율성, 품질 및 생산 향상이라는 목표를 달성하기 위해 노력합니다.
l-글루포시네이트 암모늄 생산 및 제조 측면에서 (주)리민(002734.sz)은 합성 생물학 기술을 핵심으로 세포와 그 구성 요소를 사용하여 재료 가공을 중재하며 공학, 화학 등 이론과 방법을 통합합니다. 및 물리학은 거의 100%의 전환율을 달성하고 중간 잔류물이 없어 농약의 효율성 증가 및 감소와 생산 과정의 탄소 감소를 실제로 달성할 수 있습니다. 합성생물학은 새로운 생물농약 연구개발에 무한한 가능성을 제공한다고 회사의 기술팀은 유전자 편집 기술을 통해 새로운 생리활성 물질을 만들거나 기존 살충 유전자를 개선할 수 있어 새로운 후보물질을 발견할 수 있다고 밝혔다. 보다 효과적이고 안전한 생물농약을 개발하기 위해
azure biotechnology(603739.sh)는 또한 합성 생명공학 혁신 연구소를 설립하여 주로 사료용 기능성 단백질, 식품용 감미료 등을 개발하는 데 사용됩니다. 회사 관계자에 따르면 해당 연구실에는 보유하고 있는 연구개발 프로젝트가 거의 없으며, 아직은 균주 연구개발 초기 단계로, 대규모 증폭까지는 아직 갈 길이 멀다. 아직 산업화의 여건을 갖추고 있지 않습니다.
7. 에너지: 미래 에너지 전략은 전쟁터가 될 것이지만 산업화는 아직 멀었습니다.
합성바이오에너지는 농림업폐기물자원, 도시유기성폐기물자원, 합성가스와 co2를 원료로 하여 인공적으로 설계된 합성생물체를 이용하여 생산되는 에너지제품으로서 저탄소 및 환경보호의 발전요구를 충족시킨다.
합성 바이오에너지에는 바이오에탄올, 바이오디젤, 고급 알코올, 바이오가스(메탄), 바이오수소, 생체전기 등 다양한 제품 유형이 포함됩니다.
화석 에너지에 비해 합성 바이오에너지 생산 원료는 주로 재생 가능한 바이오매스 자원에서 나오며, co2 연소는 배출량을 증가시키지 않을 뿐만 아니라 온실가스의 순 배출량을 줄일 수도 있습니다. 합성 바이오에너지의 개발은 에너지 안보를 보장하고 생태 환경을 개선하며 '이중 탄소' 목표를 달성하는 데 큰 의미가 있습니다. 이는 글로벌 '미래 에너지'의 전략 분야가 되었습니다.
7.1 세계 바이오에너지 시장 규모는 해마다 성장하고 있다
19세기 중후반에 바이오가스와 바이오에탄올은 산업적 생산을 달성했습니다. 그러다가 1870년대에 발생한 석유파동은 바이오에너지 개발에 대한 폭넓은 관심을 불러일으켰고, 이는 다양한 바이오에너지의 연구개발과 산업적 응용을 객관적으로 가속화시켰다.
2000년 이후 전 세계적으로 지속 가능한 개발에 초점을 맞추면서 셀룰로오스 에탄올, 고급 알코올, 지방족 탄화수소, 바이오가스, 바이오수소 및 생체 전기를 포함한 차세대 합성 바이오에너지 기술을 포함하여 합성 생물학이 점차 등장하고 발전했습니다. 바이오에너지 시장 공간 확대에 나선다.
국제재생에너지기구(irena)가 발표한 자료에 따르면, 세계 바이오매스 에너지 시장은 2014년부터 2019년까지 연평균 약 4.6% 성장해 2025년에는 5000억 달러에 이를 것으로 예상된다. 바이오연료 시장은 가장 높은 속도로 성장할 것으로 예상된다. 중국국제금융증권(china international finance securities)이 인용한 통계 자료에 따르면, 세계 바이오연료 시장은 2024년까지 1,200억 달러를 넘어설 것으로 예상되며, 업계의 연평균 성장률은 2021년부터 2030년까지 5.4%에 이를 것으로 예상된다.
7.2 합성 바이오에너지는 3세대에 걸친 혁신을 거쳤습니다.
기술 반복의 관점에서 볼 때, 합성 바이오에너지는 3세대에 걸친 혁신을 거쳤습니다. 1세대에서는 주로 식물성 기름, 폐식용유 등을 원료로 사용하여 바이오연료를 합성하고, 2세대 원료는 곡류, 사탕수수 사탕수수 등을 포함한 비식용 바이오매스로 발전합니다. 대기를 미생물의 원료로 연료, 화학물질을 활용, 생산합니다. 현재 3세대 생합성은 예비적인 진전을 이뤘다.
바이오에탄올을 예로 들면, 1세대 바이오에탄올은 설탕/전분 작물을 원료로 하며 전 세계적으로 대규모 상업 생산을 달성했으며, 미국(주로 옥수수 생산)과 브라질(주로 사탕수수 생산)이 가장 인기가 높다. 두 주요 생산국이 전 세계 생산량의 약 80%를 차지합니다. 2세대 바이오에탄올은 농업폐기물과 목질계 물질을 원료로 사용하며, 합성생물학 등 첨단 생명공학을 기반으로 세계 각국에서 셀룰로오스 연료 에탄올 생산 실증 프로젝트를 잇달아 구축하고 있다. 3세대 바이오에탄올은 미세조류를 원료로 사용하며 아직 재배 단계에 있으며, 많은 에너지 기업들이 연구개발에 박차를 가하고 있다. 예를 들어 에너지 대기업 토탈에너지(total energy)와 베올리아(veolia)가 힘을 합쳐 탄소를 이용한 미세조류 배양 기술을 추진하고 있다. 이산화물.
바이오디젤은 장쇄 지방산 메틸 에스테르(fame)/에틸 에스테르(faee)의 일종으로, 식물, 동물 또는 미생물 공급원의 오일 및 지방과 단쇄 알코올(메탄올 및 에탄올)의 에스테르 교환 반응을 통해 생성됩니다. 1930년대 초에 사람들은 바이오디젤을 제조하기 위해 식물성 기름을 사용하려고 시도했습니다. 화학촉매에 비해 효소적 에스테르 교환반응 조건은 온화하고 환경친화적이며 글리세롤과 같은 부산물 분리가 용이한 것이 녹색화학산업의 발전 추세이다. 최근에는 대장균과 효모를 기반으로 한 바이오디젤 생산을 위한 대사공학도 일정한 진전을 이루었으며, 외인성 첨가 또는 내인성 합성 지방산과 에탄올을 원료로 사용하여 바이오디젤 합성 효율이 지속적으로 향상되었습니다.
미생물 전세포 매개 바이오디젤 생산은 비용 효율성 측면에서도 더욱 매력적입니다. 인도국립과학원(inrs) 연구진이 미생물, 하수슬러지, 바이오연료 부산물 등을 활용해 바이오디젤을 생산하는 새로운 방법을 개발한 것으로 알려졌다. 대략 us$6.78/l를 처리합니다. 또한, 미생물 세포에 의한 새로운 바이오디젤 합성은 포도당 탄소원, 글리세롤, 자일로스, 볏짚 가수분해물, 폐유, 심지어 리그노셀룰로오스 바이오매스를 포함한 다양한 공급원료를 활용할 수 있습니다.
수소 에너지 측면에서, 녹색 에너지 전환과 "이중 탄소" 목표의 맥락에서 화석 연료로부터의 수소 생산, 산업 부산물로부터의 수소 생산과 같은 전통적인 수소 생산 방법은 수소를 위한 과도기적 기술 수단으로만 사용될 수 있습니다. 수소로 대표되는 '그린수소' 기술은 미래 그린수소에너지를 개발할 수 있는 가장 좋은 방법 중 하나로 꼽힌다. 합성 생명공학을 통해 공학적 박테리아를 변형시키고 공정 제어를 최적화함으로써 생물학적 수소 생산의 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
또한, 합성생물학에 힘입어 bpv(생물광전지) 개발에 획기적인 발전이 이루어졌습니다. 연구진은 유전적, 환경적, 장치 수준에서의 설계, 변환 및 최적화를 통해 합성 마이크로바이옴(이중 박테리아, 4가지 박테리아 등)을 구축하여 bpv 시스템의 전기 에너지 출력을 효과적으로 향상시켰습니다.
예를 들어, 중국과학원 미생물학 연구소의 zhu huawei와 li yin 팀이 구축한 2개의 박테리아 bpv 시스템의 최대 전력 밀도는 단일 박테리아 bpv 시스템보다 10배 이상 높으며, 40일 이상 안정적으로 전기를 생산합니다. 4박테리아 bpv 시스템의 최대 전력 밀도는 최대 1700mw/m2에 달합니다. 이는 bpv의 오랜 기술 병목 현상인 낮은 효율과 짧은 수명을 해결하여 향후 발전을 위한 중요한 기반을 마련했습니다. bpv의 개발과 활용을 촉진합니다.
zhu huawei 등은 연구 논문에서 마이크로바이옴 및 재료 과학 방향으로의 합성 생물학의 확장이 보다 다양하고 효율적인 bpv 시스템 개발에 도움이 될 것으로 기대한다고 밝혔습니다. 특히 합성 마이크로바이옴 생체광전지는 전력 밀도 측면에서 뛰어난 성능을 보여주었습니다. 및 시스템 안정성이 향상됩니다. 이론적으로 1차 에너지 운반체가 계속해서 재생되는 한, 합성 미생물군집은 에너지 운반체 플럭스가 클수록 출력 전력도 더 높아집니다. 현재 합성 미생물군집은 여전히 낮은 에너지 운반체 플럭스 및 불충분한 지속 합성 능력과 같은 문제를 겪고 있습니다. 미래에는 에너지 운반체의 합성 속도를 강화하고, 세포 생리적 조절로 인한 대사 정체 문제를 해결하며, 에너지 운반체의 지속적인 합성을 위한 핵심 기술을 돌파해야 합니다.
일반적으로 합성 생명공학은 바이오매스의 전환 및 활용, 세포 공장 및 생체촉매의 개발 및 최적화, 새로운 에너지 전환 경로의 설계 및 구축 분야에서 획기적인 발전을 이루었으며, 효과적인 바이오에너지의 효율적인 준비 및 생산을 위한 솔루션을 제공했습니다. 수단.
7.3 산업화까지는 아직 갈 길이 멀지만 추세는 분명하다
원자재부터 기술, 제품에 이르기까지 어떤 연결도 단독으로 존재할 수 없습니다. 따라서 산업의 성숙도를 판단하는 핵심은 주로 공급망의 상류와 하류를 연결했는지, 완전한 산업체인을 형성했는지를 보는 것이다. 현재 바이오에너지 공급망에서는 상위 원자재 공급도, 하위 산업 수요도 아직 성숙되지 않았다.
'중국 합성생물학 2035 발전전략'은 합성바이오에너지가 높은 생산비용과 낮은 제품가치 사이의 모순, 그리고 거대한 시장수요와 낮은 기술성숙도 사이의 모순에 직면해 있다고 제안하고 있다. 이 두 가지 모순은 현재 합성생물학의 모순이다. 에너지 기술 개발 및 산업 응용의 병목 현상. 따라서 합성 바이오에너지의 효율적이고 저렴한 생산을 달성하여 석유화학에너지와의 경쟁에서 우위를 확보하기 위해서는 생물학적 발효 공정 최적화, 지능형 발효 제어, 발효산물 분리 및 정제 등을 연구하는 것이 필요하다.
중국과학원 천진산업생명공학연구소 부소장 wang qinhong은 앞으로 다음 5가지 방향이 우선시되어야 한다고 제안했습니다: 셀룰로오스 바이오연료를 위한 통합 바이오정제 시스템의 설계 및 구축, 인공 생물학적 전환을 이용한 바이오연료 제조 탄소질 가스 시스템, 효율적인 바이오메탄 변형된 다중 셀 시스템의 설계 및 구축, 효율적인 생물학적 수소 생산 시스템의 설계 및 조립, 휴대형 및 이식형 바이오 연료 전지 시스템 제작.
wang qinhong은 미래에 생물자원의 산업적 발전을 실현하려면 한편으로는 바이오에너지 원료 기술에 대한 연구를 강화하고 전환 효율을 향상하며 대규모 산업 우위를 형성해야 한다고 믿습니다. 다른 한편으로는 바이오매스 자원의 수집, 저장 및 운송을 위한 포괄적인 비즈니스 모델을 확립하는 것도 필요합니다.
7.4 국내외에서 애플리케이션 구현을 계속 탐색합니다.
에너지 관련 합성생물학 기업은 업계 전체를 통틀어 가장 큰 부침을 겪는 업종이라고 할 수 있다. 이들은 초창기의 영광도 경험했지만, 업계의 거품이 터지고 수많은 기업이 '죽는' 순간도 경험했다.
여기서는 합성생물학의 창시자인 아미리스(amyris)의 교훈을 언급하지 않을 수 없습니다. amyris는 2003년에 설립되었으며 미국 캘리포니아에 본사를 두고 있습니다. 미생물을 사용하여 아르테미신산을 성공적으로 합성한 후 회사는 유전자 조작 박테리아를 사용하여 설탕을 오일로 전환하는 데 관심을 돌렸습니다.
amyris의 목표는 사탕수수 주스를 파르네센(c15h24)으로 전환시키는 박테리아를 조작하는 것입니다. 파르네센은 간단한 화학적 단계(수소화)를 거쳐 디젤과 거의 동일한 특성을 지닌 고인화성 연료로 전환될 수 있으며, 연소 시 환경을 오염시키는 폐가스를 배출하지 않는 진정한 친환경 에너지입니다. 해당 기술은 게이츠재단의 지원을 받아 실리콘밸리 벤처캐피털의 주목을 받았다. 2010년에 amyris는 nasdaq에 성공적으로 상장되었습니다.
그러나 실험실에서 대규모 생산으로의 도약에는 어려움이 따릅니다. 아미리스는 브라질에 공장을 설립했지만 대량 생산 시 효모 세포 사멸과 전환율 부족 등의 문제에 직면했다. 아미리스의 바이오연료는 기술적으로는 가능하지만, 2011년 이후 미국 셰일오일 혁명과 유가 하락으로 인해 바이오연료의 높은 가격으로 인해 상용화에 어려움을 겪게 되었고, 결국 목표 달성에 실패했습니다. 이후 amyris는 계속해서 제품 방향으로의 변신을 모색했지만 여전히 하락세를 회복하지 못하고 2023년 8월 파산 신청을 했습니다.
조류를 활용해 바이오에너지를 생산하는 분야의 대표적인 기업은 미국의 란자테크(lanzatech)다. 이 회사는 주로 미생물을 사용하여 이산화탄소나 메탄과 같은 폐가스를 연료와 화학 물질로 전환합니다. 국내에서는 lanzatech와 shougang group이 독립적으로 개발한 합성 생물학과 ccus 기술을 유기적으로 결합하여 탄소 함유 산업 배기가스를 바이오에탄올, 미생물 단백질 등 고부가가치 제품으로 직접 전환하는 shougang lanza를 공동 설립했습니다. shougang langze는 철강 산업 배기가스로부터 사료 단백질과 연료 에탄올을 생산하는 세계 최초의 회사입니다. 현재 에탄올 생산 능력은 210,000톤/년이고 사료 단백질 생산 능력을 갖춘 4개 프로젝트가 가동되고 있습니다. 연간 25,000톤.
산업용 배기가스를 직접 연소하는 것과 비교했을 때 shougang langze의 1세대 기술은 이산화탄소 배출량을 33% 이상, 질소산화물 배출량을 90% 이상 줄일 수 있습니다. 2세대 기술은 이산화탄소 배출량 제로를 달성하고 0.5톤을 직접 소비할 수 있습니다. 에탄올 1톤당 이산화탄소의 양. 연소발전과 비교하면 동일한 원료가스의 경제적 가치는 발전의 2배 이상이다.
cofco science and technology의 2023년 연례 보고서(000930.sz)에 따르면 회사는 옥수수 연료 에탄올을 기반으로 하는 연료 에탄올 생산 라인을 구축했으며 카사바와 비식용 쌀, 밀 및 기타 원료를 유연하게 사용하여 구축했으며 계속해서 생산되고 있습니다. 셀룰로오스 연료 에탄올을 최적화합니다. 파일럿 라인은 비곡물 바이오매스 에탄올 생산을 위한 기술 보유량을 보유하고 있습니다.
고급 알코올은 에탄올보다 더 많은 양으로 혼합될 수 있지만 대부분의 바이오 알코올의 산업적 생산은 아직 개발되지 않았습니다. 그 중 butamax(bp와 dupont의 합작회사)와 gevo가 이소부탄올의 바이오생산을 상업화하기 시작했습니다.
물론, 대학/연구 기관은 여전히 합성 바이오에너지의 연구 및 응용 탐구의 주요 세력입니다.
예를 들어, 중국공정원 런 난치(ren nanqi) 학자 팀은 '발효 생물학적 수소 생산 기술'을 개척했으며, 고효율 수소 생산 박테리아의 새로운 세대를 배양하고 생산을 수행함으로써 생물학적 수소 생산의 비용 절감과 효율성 증대를 가속화했습니다. 규모의 테스트를 거쳐 암발효 생물학적 수소 생산 기술의 중국 진출을 점차적으로 추진하고 있습니다. 그의 팀의 최신 과학 연구 결과를 바탕으로 국내 최초의 통합 바이오수소 생산 및 발전 프로젝트가 2023년 2월 하얼빈에서 시험 가동을 시작할 예정입니다. 본 프로젝트는 짚, 주방 폐기물, 유기성 폐수 등을 발효 기질로 사용하고 효율적인 혐기성 수소 생산 박테리아를 생산자로 사용하여 폐기물을 처리하는 동안 대량의 청정 에너지 수소 회수를 실현하고 생물학적 수소 개발을 효과적으로 촉진합니다. 생산 기술 시연, 홍보 및 산업 응용.
8. 합성 생물학 + ai: 혁신을 통해 양방향으로 진행
합성생물학 산업은 최근 몇 년간 급속한 발전을 이루었으며, 기술 혁신과 비즈니스 모델 탐색의 속도도 지속적으로 가속화되고 있습니다. 그 중 합성생물학과 ai 기술의 융합이 점차 새로운 트렌드로 자리잡고 있다. 글로벌 선두기업 징코(ginkgo)부터 국내 선두기업 캐세이바이오테크놀로지(cathay biotechnology)까지 ai 기술 도입이 점점 더 많은 합성생물학 기업들에게 새로운 화두로 떠오르고 있다.
ai+합성생물학, 이 두 첨단 학문의 충돌로 어떤 불꽃이 튀어나올까? ai 기술은 어떻게 합성 생물학 회사에 힘을 실어주고 새로운 비즈니스 형식을 창출하게 될까요?
8.1 ai와 합성생물학의 통합적 발전 가속화
또한 급속히 발전하는 프론티어 분야로서 ai 기술과 합성생물학의 융합적 발전 추세가 점점 뚜렷해지고 있습니다.
2024년 2월, 합성생물학 분야의 세계 선두 기업 중 하나인 ginkgo는 ai 기반 신약 발굴 스타트업인 reverie labs와 patch biosciences 두 곳을 인수한다고 발표했습니다. 이때 은행나무의 시가총액은 '핵심 기술 없음'에 대한 의구심으로 정점에 비해 90% 가까이 하락한 상태였다. 일련의 시도 끝에 ai 기업 인수는 핵심 기술 부족과 제품 부족을 보완하기 위한 중요한 수단 중 하나로 꼽힌다.
ginkgo는 ai 회사를 인수한 최초의 합성 생물학 회사가 아닙니다. 이전에는 amyris 및 twist bioscience와 같은 선도적인 합성 생물학 회사도 비슷한 레이아웃을 가지고 있었습니다.
국내 기업 중 캐세이바이오텍은 2023년 초 ai 단백질 설계 플랫폼 기업 몰레큘러하트(molecular heart)에 투자한 뒤 잇따라 협력을 시작했다. cathay biotechnology의 설립자인 liu xiucai는 ai 기술이 합성 생물학 분야에서 긍정적인 역할을 할 것이라고 반복해서 말했습니다.
투자와 인수합병(m&a) 외에도 합성생물학 기업과 ai 기업 간의 협력도 늘어나고 있다. 전 세계적으로 특수 광물 및 재료 회사인 icl과 농업 기술 회사인 lavie bio는 지난 7월 생물 자극제에 대한 협력이 중요한 이정표를 달성했으며 ai 기술을 더욱 활용하여 합성 생물학적 제품의 개발을 촉진할 것이라고 발표했습니다. 국내 시장에서는 trianning biotechnology가 올해 jinjue technology와 전략적 협력 계약을 체결했다. 양사는 ai를 활용해 합성생물학 연구개발을 지원하고 신제품을 공동 개발할 계획이다. 지난 7월 luculent environment는 3건의 계약을 체결했다고 발표했다. 화웨이 클라우드 및 isoftstone과의 당사자 협력 계약 생물지능 제조, 인공 지능, 디지털 트윈 및 기타 분야에서 협력을 공동으로 촉진하기로 합의했습니다.
"합성 생물학 산업 자체에서 시작하여 ai 기술에 대한 수요는 필연적인 결과입니다." yuanxing intelligent medicine 회장 wang meijie는 china business news와의 인터뷰에서 ai 기술과 합성 생물학의 결합이 일반적인 추세라고 말했습니다. “데이터가 생성되는 한 어떤 산업이든 결국 ai 기술의 지원이 필요할 것입니다. 합성생물학의 기본 논리는 유전자 편집과 같은 기술을 사용하여 새로운 원료와 새로운 생산 프로세스를 찾는 것입니다. 엄청난 양의 실험 데이터가 생성될 것이고, 대용량 데이터의 처리로 인해 ai 기술에 대한 수요가 필연적으로 창출될 것입니다." yuanxing intelligent medicine은 ai와 생명과학을 결합하는 데 주력하는 대사 약물 개발업체입니다.
ai 기술을 활용해 설계된 단백질 구조의 기능을 예측하면 단백질 설계 효율성이 크게 향상되고 연구개발 비용도 절감할 수 있다. 이는 합성생물학 분야에서 ai 기술이 수행하는 많은 역할 중 하나일 뿐이다. wang meijie는 ai 기술이 현재 합성 생물학 회사가 새로운 분자 구조나 새로운 연구 개발 계획을 설계하는 데 도움을 주고, 표적 작용의 메커니즘을 이해하고, 효소 및 기타 촉매를 설계하고, 유전자 편집이나 박테리아 군집 스크리닝을 완료하는 데 도움을 주고 있다고 소개했습니다. "단백질 구조 예측에 사용되는 알파폴드(alphafold)가 3세대로 업데이트됐다. 이 기술 플랫폼의 개발은 단백질 설계의 발전, 특히 효소 설계의 최적화를 직접적으로 이끌어 합성생물학 생산을 더욱 향상시킨다. 그리고 발효” 과정은 합성생물학 산업의 발전을 이끄는 ai 기술의 가장 직관적인 사례입니다.”
한편, 합성생물학에 대한 수많은 실험에서 얻은 실험 데이터는 수직 분야에서 ai 모델의 업그레이드와 반복을 더욱 촉진할 수 있으며, 이를 통해 합성생물학 기술에 대한 이해를 더욱 심화시킬 수 있다”고 말했다. 확실히 합성생물학 전체 분야에서 입지를 굳힐 것입니다." 광범위하고 깊이 있는 적용이 가능하다고 wang meijie는 말했습니다.
8.2 혁신은 ai+합성생물학의 급속한 발전을 이끄는 원동력이다
현 단계에서 합성 생물학 분야에 ai 기술을 적용하는 것은 주로 연구 개발 효율성을 높이고 비용을 절감하여 합성 생물학 제품의 가격을 지속적으로 낮추고 시장 경쟁력을 높이는 것입니다. 구조 혁신은 여전히 매우 제한적입니다.
wang meijie는 이러한 현상의 주된 이유는 과거 합성 생물학 회사의 제품 연구 및 개발 아이디어가 업스트림 기술 끝에서 다운스트림 응용 끝까지 선형적으로 홍보되었으며 제품 개발이 완료된 후에야 이는 합성생물학 기업의 원래 생각과 다르다. “다운스트림 애플리케이션의 요구를 해결하는 것에서 시작하여 업스트림 기술 혁신의 방향을 선도하는 것이 합성생물학의 r&d 아이디어입니다. 생물학 회사는 그래야 합니다."
그녀는 다운스트림 애플리케이션의 요구 사항을 해결하는 것이 불가능한 이유는 인간의 사고 논리와 혁신 능력에 의존하여 요구 사항을 충족하는 재료 구조를 설계하는 것이 불가능하기 때문이며 이것이 ai 기술이 할 수 있는 문제점이라고 말했습니다. 잘라. "대량 데이터와 더욱 강력한 컴퓨팅 성능을 통해 ai 기술은 문제 해결을 위한 더 많은 가능성을 창출할 수 있습니다. 이것이 합성생물학 분야에서 ai 기술의 주요 적용 시나리오입니다."
앞서 ai 기술을 선보인 캐세이바이오테크놀로지는 합성생물학 혁신 분야에서 ai의 역할에 큰 기대를 걸고 있다. “유전자 편집 기술이 계속 발전하고 있지만 합성생물학의 전반적인 연구개발 패러다임에서는 큰 진전이 없습니다. ai 기술의 예측 결과를 활용하여 단백질 구조를 변형함으로써 독창적인 연구개발을 크게 돌파할 수 있기를 바랍니다. 회사의 전략 개발 이사인 zheng qian은 cathay biotech이 앞으로 ai 기술 분야에서 노력을 강화할 것이라고 말했습니다. "이상적인 상황은 ai 기술을 사용하여 실제 조건에 따라 단백질 구조를 예측하고 원하는 단백질 구조를 역으로 맞춤화해야 합니다."
특정 응용의 관점에서 볼 때 현재 합성 생물학의 많은 응용 분야 중에서 화장품 산업은 원료 혁신에 대한 요구가 더 강하여 ai+ 합성 생물학 기술 개발을 위한 더 나은 개발 토양을 제공합니다.
고객의 소비력과 소비 컨셉이 지속적으로 업그레이드되면서 뷰티 제품의 성능에 대한 개인화된 요구가 지속적으로 증가하고 있습니다. 아직까지 사용자의 요구에 대한 이해가 부족하고, 여드름, 탈모, 비듬 등 일부 합성 생물학적 원료 자체에 대한 심층적인 생물학적 연구가 부족하고, 많은 실질적인 문제를 해결할 수 있는 좋은 제품은 없습니다."
지속적인 피드백에 대한 요구로 인해 업스트림 합성 생물학 회사는 화장품 원료에 대한 r&d 및 혁신 노력을 강화해야 하며, 이는 또한 ai 기술의 개입을 위한 엄청난 기회를 창출합니다.
"이 단계에서 합성 생물학 회사의 r&d 초점은 공정 혁신에 더 중점을 두고 있지만 원료의 기능, 효능 및 작용 메커니즘에 대한 이해는 명확하지 않습니다."라고 wang meijie는 말했습니다. 합성 생물학 회사는 새로운 원료를 더 잘 발견하고, 작용 메커니즘을 이해하고, 제품을 선별하여 소비자 요구에 보다 신속하게 대응하는 데 도움을 받을 수 있습니다.
8.3 ai+합성 유기체의 패턴과 장벽
현재 ai와 합성생물학을 결합하는 모델은 두 가지가 있는데, 하나는 ginkgo나 국내 cathay biotechnology와 유사한 합성생물학 회사들이 연구개발 과정에서 협력이나 인수합병을 통해 ai 기술을 도입하는 것입니다. 이러한 기업은 합성생물학 r&d 및 혁신 과정에서 직면하는 일련의 실질적인 문제를 해결하기 위해 ai 기술을 사용하는 데 더 중점을 두고 있습니다.
다른 하나는 molecular heart, yuanxing intelligent medicine 및 ai가 주도하는 기타 기술 기반 기업과 같은 ai 기술 기업이 주도하고 있으며, 이들 기업은 자체 ai 기술을 활용하여 합성 분야의 r&d 효율성과 제품 성능을 높이는 데 전념하고 있습니다. 생물학 개선 및 외부 서비스 협력 제공. 동시에 전문적인 경험, 기술, 데이터 축적 및 기타 이점을 통해 합성 생물 재료 분야에서 중대한 혁신을 달성할 수 있습니다.
wang meijie는 전통적인 합성 생물학 회사에 비해 ai 기반 회사는 생물학적 메커니즘의 연구 및 이해, "지속적인 r&d 프로세스에서 축적된 학제간 전문 지식 축적, r&d 경험 및 r&d 데이터, 특히 예를 들어, 단백질 디자인 분야의 지속적인 기술특허 축적은 합성생물학 응용 분야에서 ai 기업에게 중요한 해자이다. 이를 기반으로 개발된 일련의 제품은 ai 기업의 가장 중요한 경쟁력을 구성한다.
그러나 바이오의약품 분야에서의 적용과 마찬가지로 합성생물학 분야에서의 ai 기술 적용 역시 결과의 유효성에 대한 대규모 검증이 부족하다는 문제에 직면해 있다. 아직까지 ai 기술을 통해 디자인한 신소재를 상업 생산, 판매에 투입했다는 사실을 공개한 기업은 없다.
“ai 기업과 협력하는 과정에서 어떤 결과는 우리에게 매우 인상적이지만, 여기에 ai 기술이 얼마나 많은 역할을 하는지, 어떤 우발적 요인이 있는지는 최종적으로 '확실히' 도달하기 위한 지속적인 시도를 통해 여전히 검증되어야 합니다. zheng qian은 ai 기술을 도입하는 과정에서 cathay biotechnology 자체가 여전히 강을 건너려고 노력하고 있다고 말했습니다. "우리는 ai 기술이 유용하다는 것을 알고 있지만 그것이 얼마나 유용한지는 지속적인 관찰이 필요합니다."
9. 합성생물학 산업 투자의 전경
9.1 합성생물학 분야 국내 주요 기업
9.2 국내 주요 합성생물학 기업 평가
이 보고서에 대한 참고자료
[1] 중국학문 및 첨단분야 발전전략 연구(2021~2035) 프로젝트팀 "중국 합성생물학 2035 발전전략"
[2] 중국 생명 공학 학회 합성 생물학 분과 합성 생물학 개발 전략 연구 그룹, "합성 생물학 로드맵 2030: 차세대 바이오 제조를 주도하는 엔진"
[3] bcg, b캐피탈, "2024년 중국 합성생물학 산업백서"
[4] 35 dou, "2023년 농업 및 식품 분야의 합성생물학 응용 백서"
[5] "합성 바이오에너지의 발전 현황 및 동향" (zhang yuanyuan, wang qinhong)
[6] "바이오광전지: 환경 친화적인 새로운 태양에너지 활용 기술" (zhu huawei, li yin)
데이터 설명
자료│사례│의견출처
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(이 기사는 중국경제신문에서 발췌한 것입니다)
