合成生物學主要指使用已有的或改造過的基因模組透過工程學手段拼裝、搭建一個自然界中根本沒有的生命體系。因此，合成生物學是一門以工程學思想為指導、多學科結合的新興領域，透過一系列重新設計與技術改造生物體或細胞以使其具有新的能力，在此過程中設計與構建一系列新的標準化的生物元件、元件與系統，以實作理想的生物制造能力。
合成生物學行業產業鏈
合成生物學的核心內容是生物元件、基因路線、基因組工程及代謝工程。合成生物學上遊還包括葡萄糖、甘油和甲烷及其衍生物等原材料。合成生物學中遊包括平台搭建和產品制造，平台型企業主要負責原料選擇和底盤細胞選擇及最佳化，產品制造企業則在各種平台基礎上生產具體的產品。合成生物學下遊套用廣泛，目前比較成熟的套用領域包括醫療健康、工業化學品、農業、食品和能源，隨著合成生物學技術的不斷進步，未來其下遊套用領域有望進一步擴充套件。
合成生物學行業發展現狀
近年來，合成生物學行業在全球範圍內展現出蓬勃的發展態勢，成為備受矚目的新興產業之一。 據市場調研-行業研究-研究報告-研精畢智市場調研網統計， 2019年全球合成生物學市場規模約為53億美元，而到2024年這一數位將以28.8%的年均復合增速擴容至約189億美元。合成生物學透過利用細菌等工程化的生物來生產各類所需物質，從柴油等燃料、塑膠、尼龍等化工品，到護膚品成分及手機柔性屏材料，其套用領域廣泛，使命在於解決人類面臨的食品缺乏、能源緊缺、環境汙染、醫療健康等問題。
在政策支持和技術進步的推動下，合成生物學市場規模維持高增速水平。 據市場調研-行業研究-研究報告-研精畢智市場調研網數據顯示， 2022年中國合成生物學市場規模約9.37億美元。隨著合成生物學在理論和技術上不斷取得突破，疊加其綠色環保、能耗少成本低等優勢，合成生物學的套用範圍不斷拓寬，對醫療健康、科研、化學品、食品和飲料、環境監控及農業等領域產業深遠影響。2023年中國合成生物學市場規模約為12億美元。
基因編輯技術在合成生物學中有著廣泛的套用，並加速了合成生物學的發展。 據市場調研-行業研究-研究報告-研精畢智市場調研網數據顯示， 2020至2022年，全球基因編輯技術市場規模自48.1億美元增長到62.8億美元，年復合增長率高達11.95%。2023年全球基因編輯技術市場規模繼續擴大，達到約66.19億美元。
合成生物學行業趨勢
首先，技術融合與創新成為合成生物學發展的核心驅動力。隨著基因編輯技術如CRISPR-Cas9的日益成熟與普及，科學家們能夠以前所未有的精確度設計和構建生物系統，實作從基因到細胞、組織乃至生物體的客製化設計。同時，大數據、人工智慧等現代資訊科技的深度融合，為合成生物學提供了強大的計算設計與最佳化能力，加速了從理論設想到實際套用的轉化行程。
其次，產業套用領域的拓寬與深化是合成生物學發展的顯著特征。從醫療健康領域的藥物發現、疾病治療，到農業生產的作物改良、資源高效利用，再到環境保護的生物修復、清潔能源開發，合成生物學正逐步滲透並深刻改變著這些傳統行業的面貌。它如同一把萬能鑰匙，解鎖了生物資源利用的無限潛能，為人類社會的永續發展開辟了新路徑。
再者，國際合作與跨學科交流日益加強，共同推動合成生物學向更高層次發展。面對全球性挑戰如氣候變遷、糧食安全等，各國科學家攜手合作，共享研究成果與經驗，促進了合成生物學理論、技術與套用的全面進步。這種開放合作的精神，為合成生物學的繁榮發展註入了強大動力。
隨著基因測序、基因合成、基因編輯等底層技術的不斷成熟，以及AI、電腦等跨學科技術的深度融合，合成生物學的研發成果將如雨後春筍般湧現。同時，政策層面的持續利好和資本市場的廣泛關註，將為合成生物學行業註入強勁動力，推動其向更高水平邁進。
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