
當前,以合成生物技術為底層支撐的生物制造成為全球科技和產業競爭的制高點之一。國家高度重視生物制造相關產業的發展,2023年12月召開的中央經濟工作會議指出,“要以科技創新推動產業創新”“打造生物制造、商業航天、低空經濟等若干戰略性新興產業”。北京合成生物制造產業發展具備原創研究實力突出、低碳轉型需求旺盛、先行示范導向明確三重疊加優勢,正處于導入期到成長期轉換的關鍵階段。發展合成生物制造業成為北京搶抓全球生物經濟發展機遇、加快形成新質生產力的重要方向。
為深入貫徹落實黨中央、國務院決策部署,將北京打造成為具有全球影響力的合成生物制造產業創新高地,日前北京市發展改革委等多部門聯合印發《北京市加快合成生物制造產業創新發展行動計劃(2024–2026年)》(以下簡稱《行動計劃》),全方位布局,明確了北京未來三年內合成生物制造產業的重點發展方向和目標。為落實好《行動計劃》重點任務,加快推進合成生物制造產業創新發展,同時制定印發了《北京市加快合成生物制造產業創新發展若干措施》(以下簡稱《若干措施》),從政策支持、科研投入、人才培養和國際合作等多方面進行布局,全面推進北京合成生物制造產業的發展。
合成生物制造業迎來風口
合成生物學,也被稱為合成系統生物學或合成生物學工程,是一門融合了生物學、工程學、計算機科學和數學等多學科領域的交叉學科,被譽為“第三次生物技術革命”。相比傳統生物化學工程,合成生物學更具優勢,如原料可再生、反應條件溫和、可有效降低碳排放,此外生產工藝存在巨大的優化潛力,具備顯著降本空間,因而有廣泛的應用前景。合成生物制造基于合成生物學,作為生物技術的前沿領域,打破傳統生物制造的局限,創造更多高附加值產品和解決方案。
因為相關概念的應用對生產方式和綠色發展所具備的革命性意義,合成生物制造正在孕育千億級、萬億級的市場規模,其發展前景被業內人士廣泛看好,成為各方競相搶占的戰略科技高地。近年來,我國合成生物的科學研究和產業發展迅猛,無論是在基礎研究領域,還是在產業轉化以及市場應用等各個層面,均已躍居全球領先行列,與歐美發達國家并駕齊驅,產生了諸如華恒生物、凱賽生物等一批合成生物標桿企業。2024年以來,合成生物制造領域迎來多項政策支持。1月,工信部等七部門發布的《關于推動未來產業創新發展的實施意見》中提到,加快細胞和基因技術、合成生物、生物育種等前沿技術產業化;2月,工信部等七部門發布的《關于加快推動制造業綠色化發展的指導意見》中提出,發揮生物制造選擇性強、生產效率高、廢棄物少等環境友好優勢,聚焦輕工發酵、醫藥、化工、農業與食品等領域。
為了搶抓風口,北京、上海等多地政府密集出臺支持合成生物學產業發展的配套政策。2024年5月,北京市政府發布《北京市加快醫藥健康協同創新行動計劃(2024–2026年)》,提出要加快生命科學領域重大成果產出,尤其是在合成生物學、細胞基因治療等前沿技術領域部署“核爆點”專項;2024年7月,上海推出《關于加強本市臨床研究體系和能力建設支持生物醫藥產業發展的實施意見》,圍繞合成生物學、基因編輯等前沿生物技術領域開展前瞻布局;安徽省合肥市將合成生物作為推進生物制造產業高質量發展過程中聚焦的重點方向之一,2024年5月出臺了《合肥市推進生物制造產業高質量發展行動方案(2024–2026)》,并在8月發布《合肥市生物制造產業園區發展規劃》,致力于推動生物制造產業高質量發展。
據前瞻產業研究院分析指出,當前我國合成生物學行業正處于高速發展的階段,根據國際市場研究機構Research and Markets的數據,在全球市場持續擴張的情況下,中國亦成為發展潛力最大的市場之一。2023年中國合成生物學市場規模約11.5億美元,結合當前中國合成生物學領域的市場規模,預計2029年中國合成生物學市場將達到40億美元。
北京加速生物制造產業集群落地
近年來,北京深入落實中央經濟工作會議關于發展生物制造等戰略性新興產業有關精神,搶抓生物制造產業發展機遇,相關部門主動布局,合成生物制造產業發展取得了突破性進展。
在原創研究實力方面,北京已經在基因編輯工具開發、高通量篩選底盤細胞、代謝調控等行業亟須的底層工具取得突破。如中科院遺傳發育所的高彩霞團隊在國際上首次提出將AI輔助的大規模蛋白結構預測應用于基因編輯工具挖掘,有望打破基因編輯底層專利壟斷;清華大學張翀團隊將液滴微流控技術應用于不同類型工業微生物的高通量篩選上,為新一代具有自主知識產權底盤細胞的創制提供強有力的技術支撐。
在技術服務平臺建設方面結出累累碩果,如清華大學陳國強、于慧敏團隊,分別開發出擁有自主知識產權的嗜鹽菌和紅球菌特色工業菌種開發平臺,成功開發出生產類型多樣、性能各異的工業菌種,顯著降低生產成本和三廢排放,為食品、醫藥、日化等領域關鍵產品生產提供全新的解決方案;依托北京化工大學譚天偉院士團隊,建設北京市合成生物制造技術創新中心,圍繞生物催化劑設計、生物制造原料開發、生物制造過程強化、生物制造產品工程等內容開展技術攻關,實現更多“從1到10”的突破。
產業要實現高質量發展,離不開空間要素的支撐,目前北京已在昌平區、平谷區等地布局合成生物產業聚集區,為全市合成生物制造產業創新發展注入強勁動力。圍繞北京高精尖產業方向和昌平區產業定位,未來科學城合成生物制造產業重點布局生物醫藥及美麗經濟等五大領域,聚焦研發轉化、高端制造等環節,打造一個主題專業園區、組建一個創新中心、出臺一批產業支持政策、聚集一批優質高效企業、搭建一批關鍵共性平臺、設立一批產業發展基金、匯集一批產業骨干人才、支持一批有效應用場景。2024年以來,通過存量培育和招商引資,圍繞膠原蛋白、生物育種等細分領域,未來科學城已聚集70余家合成生物制造企業,匯聚相關投資項目19個,總投資金額超35億元,已初步形成集群。
平谷區是北京市合成生物產業的又一重點聚集區,聚焦農業食品領域合成生物制造開發利用,延伸產業鏈、增強供應鏈、提升價值鏈,堅持以企業為主體加速創新成果轉化,對合成生物制造產業的創新發展起到了示范引領作用。9月30日,在平谷區成立的北京農業食品合成生物創新中心是北京第一個合成生物領域新建項目,將進一步提升北京在合成生物制造領域的競爭力和影響力,帶動更多高水平的科研機構、新興科技企業落戶平谷,加速生物制造產業集群落地。
打造合成生物產業創新高地
基于北京在合成生物制造領域的資源稟賦優勢,為了搶抓合成生物制造產業發展機遇,進一步引導創新主體培育和產業集聚,打造北京合成生物經濟發展新引擎和未來產業發展新標桿,北京出臺了《行動計劃》。《行動計劃》緊扣首都城市戰略定位,從原始創新突破、平臺帶動轉化、做強產業內核、開放協同發展、先行先試賦能等五個維度部署了10項重點任務,并明確細化了14條具體措施,以科技創新引領產業創新,加快打造具有全球影響力的合成生物制造產業創新策源地、區域協同引領區、制度試驗先行區、低碳發展示范區。根據《行動計劃》,到2026年,北京合成生物制造產業的創新資源集聚力、產業創新策源力、示范應用引領力、區域輻射帶動力全面提升,北京創新策源、津冀承接支撐、輻射帶動全國的發展格局基本形成。
為保障《行動計劃》的順利實施,同步發布的《若干措施》提出了多項具體支持政策,其中不乏真金白銀的資金支持。如對于共性技術平臺的建設,將面向產業需求提供共性技術研發及應用服務,最高支持金額可達5000萬元;對于特色鮮明、優勢突出的專業中試平臺建設類項目,將按照不超過項目總投資的30%給予補助,最高補助金額為5000萬元;此外,還支持符合條件的領軍企業、高校、科研機構及產業鏈上下游中小企業組建創新聯合體,建設合成生物制造技術創新中心,按照不超過建設預算總額的30%給予支持,單個技術創新中心的支持總額上限同樣設定為5000萬元。
雄厚的合成生物創新資源、突出的合成生物產業基礎、完善的合成生物頂層設計,為北京打造具有全球影響力的合成生物產業創新高地奠定了堅實的基礎。業內專家普遍認為,北京此次發布《行動計劃》《若干措施》具有前瞻性和戰略性,不僅為企業提供了明確的發展方向,還通過政策支持和資源投入,為產業創新創造了良好的生態環境,將為合成生物制造產業的快速發展奠定堅實基礎。綜合來看,《行動計劃》和《若干措施》的出臺實施,不僅為北京經濟增長提供新的動力,還有助于北京將來在全球生物經濟格局中占據重要位置,合成生物制造產業的創新發展將為北京乃至中國的經濟轉型和可持續發展注入新的活力。