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el aire es fresco y claro en otoño, y una pequeña parcela de caléndulas florece en perfecta floración en el jardín de la azotea de micro-metal synthesis, una empresa de biología sintética. estas caléndulas no se plantan sólo con fines ornamentales.

"en el pasado, se necesitaba un año para producir 1 tonelada de luteína plantando 250 acres de caléndulas. sin embargo, la tecnología de fabricación biológica sintética que desarrollamos se puede realizar en menos de 10 días utilizando un frasco de 300 metros cúbicos weiyuan liu bo". , fundador y director ejecutivo de hesheng, parecía orgulloso. se espera que el nacimiento de una nueva tecnología reescriba la historia de la extracción ineficiente de luteína mediante el sacrificio de la fertilidad del suelo y la plantación de grandes cantidades de caléndulas.

no sólo la luteína, sino también el colágeno, la psicosa, los medicamentos de terapia génica celular... utilizando el cribado de genes, la edición y otras tecnologías para diseñar, y luego utilizando la tecnología de biofabricación para la producción, en teoría "se pueden hacer todas las cosas". las tecnologías de biofabricación representadas por la biología sintética, los productos biofarmacéuticos, etc. están surgiendo en todo el mundo, y beijing también está desarrollando esta industria del futuro para posicionarse como la tercera revolución biotecnológica.

la biología sintética abre una nueva era de creación

¿cómo obtienen los humanos los materiales que necesitan? mirando hacia atrás en la historia, hemos obtenido de la naturaleza, cultivado y mejorado cultivos, síntesis química... las innovaciones tecnológicas han ido avanzando como ruedas de generación en generación, y ahora se abre un nuevo capítulo, llamado "biología sintética".

"la biofabricación en realidad no es un concepto nuevo. se remonta a la tecnología de fermentación humana para producir vino y vinagre", presentó liu bo. ¿por qué esta antigua tecnología ahora se considera gradualmente la "tercera revolución biotecnológica"? esto se debe a que los humanos están diseñando y transformando organismos vivos a través de medios biológicos moleculares como la edición de genes, y gradualmente están encontrando la clave para diseñar de forma independiente "fábricas de creación".

todos los días, en el laboratorio de síntesis de microelementos, un gran número de experimentadores sostienen tubos de ensayo con preparaciones biológicas y están ocupados frente al equipo experimental para detectar y editar bacterias de ingeniería para obtener cepas bacterianas valiosas. las bacterias son sólo esa "clave". "durante mucho tiempo en el pasado, la aparición y mejora de cepas bacterianas requería 'depender del cielo', pero ahora tenemos la 'mano de dios' que puede diseñar su nacimiento", afirmó liu bo.

¿qué tipo de "fábrica mágica" abrirán estas cepas de bacterias diseñadas? tomemos como ejemplo la alulosa, que es un azúcar poco común que se encuentra naturalmente en los higos secos y tiene un sabor parecido al de la sacarosa pero casi no tiene calorías. sin embargo, este azúcar saludable es actualmente muy caro debido a los complicados métodos de producción de isomerización y separación de doble enzima, lo que dificulta que la gente común lo disfrute. después de investigación y desarrollo independientes, weiyuan synthesis ha creado una cepa bacteriana única en el mundo que puede fermentar directamente la glucosa como materia prima para producir psicosa y aumentar considerablemente la tasa de conversión en más del 60%. proyectos similares de la empresa también incluyen tecnologías biosintéticas como la luteína y el manitol.

de manera similar a la reacción biosintética mágica inducida por pequeñas cepas de bacterias en el tanque de síntesis, la síntesis de microelementos también es como una "semilla", lo que impulsa la futura industria de la biología sintética a reunirse en el norte de beijing. en 2022, esta empresa se instaló en el distrito de changping y ha crecido rápidamente en los últimos años. ahora, los 2.000 metros cuadrados de espacio de oficinas experimentales de la primera fase ya no son suficientes. este año, un espacio de oficinas experimentales de 3.000 metros cuadrados de la segunda fase. fue ampliado. a finales de este año, también se pondrá en funcionamiento la primera base de producción y el centro de amplificación de ingeniería de la compañía en qinhuangdao, hebei.

precisamente por el alto potencial de crecimiento de este tipo de empresas de biología sintética, a principios de este año, el distrito de changping propuso construir el clúster de la industria de fabricación de biología sintética de zhongguancun, centrándose en la ciudad de las ciencias del futuro, para conectar el "valle de la energía". " y el "valle de la vida" de manera ordenada. se planifican y construyen cuatro áreas funcionales principales de manera ordenada y paso a paso: área de incubación de innovación, área de aceleración de transformación, área de fabricación de alta gama y área de oficinas centrales.

"estamos ubicados en el 'valle de la energía' de la ciudad de las ciencias del futuro, que es también el área inicial de 150.000 metros cuadrados para la biología sintética cuya construcción ha comenzado con anticipación. no sólo hay empresas innovadoras como nosotros que se establecieron temprano, sino que también empresas centrales como cofco, que trabajarán juntas para desarrollar una nueva vía para la biología sintética”, dijo liu bo.

la terapia génica celular permite "hacer medicamentos a medida"

además de producir alimentos, energía, nuevos materiales, etc. mediante la biosíntesis, la magia de la tecnología de biofabricación también se refleja en medicamentos de tratamiento precisos y "hechos a medida".

en la feria de servicios 2024, que concluyó no hace mucho, en el área de exhibición nueva y especializada del pabellón 2 del parque shougang, dos bolsas de inyecciones de células aparentemente discretas atrajeron la atención de muchas audiencias profesionales. ambos productos son medicamentos de terapia celular genética para el cáncer avanzado. entre ellos, la inyección de células car-t im19 para el tratamiento de última línea del linfoma difuso de células b grandes ha completado los ensayos clínicos de fase ii y presentará una solicitud de comercialización a finales de este año. este año se espera que sea aprobado para cotizar en bolsa el próximo año. se espera que este producto rompa el monopolio extranjero y se convierta en el primer fármaco de investigación original car-t nacional aprobado para su comercialización para el tratamiento del linfoma avanzado.

la terapia con medicamentos con células car-t es un método de tratamiento personalizado para tumores malignos que utiliza el propio sistema inmunológico del cuerpo. "algunas células tumorales son muy astutas y pueden evadir el reconocimiento y el ataque de las células t inmunitarias a través de diversos mecanismos". he ting, fundador y director ejecutivo de beijing yimiao shenzhou medical technology co., ltd., lo presentó vívidamente después de extraer la propia t del paciente. células, utilice métodos de edición de genes para instalar car, una molécula especial similar a una "llave", y luego infunda las células car-t nuevamente en el cuerpo del paciente. sostendrán la "llave" y se moverán por el cuerpo humano una vez. entran en contacto con algo con un "bloqueo" específico. las células tumorales, las células car-t se activarán y matarán y eliminarán las células tumorales.

en beijing hay muchas empresas farmacéuticas innovadoras como yimiao shenzhou que están desarrollando terapias celulares y genéticas. las células t se extraen y aíslan de la sangre del paciente, se introducen en los genes relevantes y luego se someten a amplificación por cultivo, detección y otros procesos. después de aproximadamente 14 días, nacerá un fármaco de terapia génica celular personalizado... ahora, en lo innovador. empresa farmacéutica huaxia ying en el laboratorio de tai, cada mes se generan alrededor de 6 de estos medicamentos genéticos celulares "hechos a medida" y se someten a investigaciones clínicas tempranas sobre tumores y enfermedades autoinmunes.

en los últimos años, los fármacos genéticos basados ​​en células han comenzado a mostrar efectos milagrosos en el tratamiento del cáncer, enfermedades raras, etc., y se han convertido en una vía popular para el desarrollo médico. sin embargo, este nuevo tratamiento todavía tiene muchas deficiencias y puntos débiles. zhao xueqiang, cofundador de huaxia yingtai, dijo a los periodistas que uno de los puntos débiles es que es difícil lograr una preparación a gran escala debido a la necesidad de recolectar células autólogas de los pacientes para fabricar medicamentos, por lo que el precio es alto. y una inyección suele costar millones de yuanes.

¿cómo solucionar este problema? este año, en el hospital changzheng de shanghai, un paciente que lamentablemente había sufrido lupus eritematoso sistémico durante 10 años recibió un medicamento de gen celular personalizado del laboratorio huaxia yingtai. un mes después, la evaluación mostró que el paciente se había curado básicamente. los fármacos que participan en este estudio clínico no sólo tienen una eficacia "sorprendente", sino que también demuestran nuevos avances en seguridad. resulta que no se personaliza utilizando las células del propio paciente, sino que se elabora con células de un proveedor sano. es un fármaco de terapia celular universal. zhao xueqiang dijo que actualmente se han iniciado proyectos de investigación relevantes en el hospital changzheng de shanghai. si se pueden preparar medicamentos de terapia celular universal, se reducirá significativamente el costo de los "medicamentos de alto precio" para la terapia genética celular, y al mismo tiempo. con el tiempo, también puede resolver el problema de la propia debilidad de los pacientes, el enigma farmacéutico de la mala calidad de las células.

yimiao shenzhou y huaxia yingtai son el epítome del diseño de vanguardia de la terapia celular y genética orientado al futuro de beijing. en esta tierra caliente donde están surgiendo nuevas fuerzas, se han implementado logros innovadores en múltiples parques: se estableció en changping el primer hospital nacional centrado en terapia celular y genética; geneqiming desarrolló la primera célula inkt de mi país que ha entrado en la etapa de registro clínico. productos yongtai biotech se ha convertido en el “primer stock en inmunoterapia celular” y se espera que lance el primer fármaco de células inmunitarias para tumores sólidos del país, eal… son como estrellas que salpican el mapa de innovación de beijing, iluminando el futuro de la ruta industrial de la terapia celular y génica; .

acumulación múltiple de poder para acelerar industrias futuras

en la ola mundial de ciencias y tecnología de la vida y de la revolución industrial, la industria de biofabricación representada por la biología sintética, la terapia celular y génica, etc., se está convirtiendo en una nueva vía popular para que los países compitan por una posición. las agencias de mercado predicen que alrededor del 60% de las sustancias del mundo se pueden producir mediante biología sintética. este año, el tamaño del mercado global de biología sintética alcanzará los 18,9 mil millones de dólares estadounidenses en términos de terapia celular y genética; alcanzará los 305 mil millones de dólares estadounidenses en 2025. mil millones de dólares.

en cuanto al país, beijing, shanghai, guangdong, zhejiang y otros lugares están acelerando el despliegue de industrias de biofabricación. a medida que aumentan los vientos y las mareas, beijing continúa reuniendo fuerzas para acelerar el encendido de este futuro "punto de explosión nuclear" de la industria. en mayo de este año se publicó el "plan de beijing para acelerar la innovación colaborativa en medicina y salud (2024-2026)", que proponía el despliegue de proyectos especiales de "punto de explosión nuclear" en campos tecnológicos de vanguardia como la terapia génica celular y biología sintética. en septiembre de este año se publicó el "plan de acción de beijing para acelerar la innovación y el desarrollo de la industria manufacturera de biología sintética (2024-2026)", con una subvención máxima de 50 millones de yuanes para proyectos clave.

beijing no sólo tiene políticas favorables, sino que también cuenta con espacio industrial real e instalaciones de servicios de apoyo. en la actualidad, el centro de aceleración de transformación y fabricación de biología sintética ubicado en el parque de ciencias de la vida de zhongguancun, distrito de changping, está en proceso de renovación y renovación, wang ying, gerente general de changfa development group, dijo a los periodistas que el centro de aceleración se pondrá en uso al final. del año, con una superficie total de unos 15.000 metros cuadrados, no sólo podrá proporcionar a las empresas espacios de oficinas y laboratorios que puedan "empaquetarse", sino que también utilizará aproximadamente un tercio del espacio. crear tres plataformas públicas importantes, incluida una plataforma de detección de cepas de alto rendimiento.

el centro de aceleración aún no se ha puesto en funcionamiento, pero ya ha atraído a los fénix. la empresa de biología sintética duomeikang biotech planea establecer su empresa en beijing en el centro de aceleración. se trata de una empresa dedicada a la síntesis de materias primas de colágeno y a la producción de productos de colágeno, como productos funcionales para el cuidado de la piel y dispositivos médicos. guo zhidong, presidente de duomeikang biotech, dijo que esta vez en beijing la compañía se centrará en la investigación y el desarrollo de tecnología y en negocios relacionados con dispositivos médicos.

comentarios de expertos

zhang guifeng, director del comité de trabajo de biotecnología de la asociación de promoción antienvejecimiento de china:

el diseño de beijing de la industria de fabricación de biología sintética tiene ventajas de recursos innovadoras

actualmente, el potencial de desarrollo futuro de la industria de biofabricación ha sido reconocido a nivel mundial. ¿cuál es el estado actual de desarrollo de esta industria en china? zhang guifeng, director del comité de trabajo de biotecnología de la asociación de promoción antienvejecimiento de china, dijo que la biología sintética de mi país tiene un gran volumen de investigación y una gran cantidad de profesionales y tiene una buena base industrial en reacciones biológicas, separación y purificación. y tipos de productos, y ha presentado muchos escenarios de aplicación, pero necesita fortalecerse en áreas de alto nivel como software básico, construcción de cepas, detección en línea y combinación con inteligencia artificial.

hablando de las ventajas de beijing en el desarrollo de esta industria del futuro, zhang guifeng analizó que la mayor ventaja de beijing son sus intensivos recursos de innovación, la concentración de universidades e institutos de investigación científica y sus excelentes capacidades en edición de genes, diseño de cepas bacterianas y construcción de sistemas de expresión involucrados en la biofabricación. . fundación, y también tiene fuertes ventajas de capital.

en términos de posicionamiento industrial, sugirió que beijing se centre en la investigación y el desarrollo de tecnologías comunes en biofabricación y en la ampliación piloto antes de la industrialización, centrándose en áreas como la vida y la salud, la agricultura y la alimentación, la economía hermosa, la energía y las nuevas tecnologías. materiales. entre ellos, la medicina, los equipos médicos, la bella economía y otros campos relacionados requieren poco espacio de tierra, son relativamente amigables con el medio ambiente y pueden lograr una rápida transformación de los resultados de la agricultura, la alimentación, la energía y otros campos que se centran en la investigación tecnológica y la apertura del mundo; punto de toda la cadena tecnológica.

súper cadena

la biofabricación es una tecnología de producción emergente que utiliza procesos biológicos para sintetizar o procesar productos. en comparación con los métodos tradicionales de fabricación química o física, es ecológica, baja en carbono y renovable. en comparación con los métodos tradicionales de fabricación química o física, la diferencia fundamental entre biofabricación y biofabricación radica en los diferentes principios y procesos de producción. la fabricación tradicional se basa en procesamiento físico o reacciones químicas, que pueden implicar el uso de altas temperaturas, altas presiones y productos químicos nocivos, mientras que la biofabricación se basa en los procesos metabólicos moleculares de los organismos, optimizando y controlando estos procesos mediante ingeniería genética y tecnología de cultivo celular. este nuevo método de producción no sólo puede mejorar la eficiencia de la producción, sino también reducir la generación de residuos, lograr un modelo de producción más sostenible y proporcionar una nueva dirección de desarrollo para la producción industrial moderna.

fuente: diario de beijing

reporteros: zhao yuhan, yuan lu

editor de procesos: u028