近日，凱萊英與Fierce Biotech聯合發布Unlocking the Potentialof Biocatalysis 白皮書，內容涵蓋生物催化在綠色化學中的應用、生物催化的優勢及挑戰、生物催化在制藥領域的應用，以及凱萊英生物催化能力建設成果等。在綠色浪潮與政策東風的雙重驅動下，合成生物賽道正迎來前所未有的爆發時刻！凱萊英以 33% 的收入激增率先破局，用全鏈條技術突破與超 20000L 產能震撼行業。

圖源：凱萊英公眾號

當政策紅利與技術創新同頻共振，哪些企業將率先搶占合成生物學的戰略高地？

凱萊英押注合成生物，收入激增33%

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凱萊英積極押注合成生物領域，全力構建一站式合成生物服務體系。公司現已具備從基因合成、測序到 AI 輔助酶進化的全流程能力，成功搭建 DNA 合成及測序平臺、AI 蛋白設計平臺，完成寡核苷酸和多肽生物合成，實現從技術路線設計到高效生產的全鏈條覆蓋。

同時，非天然氨基酸全連續合成、大腸桿菌和酵母微生物細胞工廠等技術平臺也已建成。

在技術成果與商業拓展方面，2023 年，合成生物技術確認收入同比增長 38.13%，新接觸客戶 70 余家，首個 IND 項目首批生產順利交付，多個酶進化訂單出色完成，并獲得后續生產訂單。

到 2024 年，凱萊英在技術研發上取得重大突破，通過改造大腸桿菌，成功攻克微生物合成紅景天苷的難題，相關成果已申請多國專利，部分已獲授權，如授權號 CN118389391B 的專利。其微生物細胞工廠團隊還將大腸桿菌從頭合成紅景天苷的產量提升至 47.67g/L，創該領域最高產量紀錄，并實現 5000L 規模放大生產，單批次可生產超 100 公斤高純度產品 SAL-98，發酵指標和產品質量達國際領先水平。

2024 年年報顯示，合成生物技術業務板塊收入同比增長 33.22%，80% 以上收入來自境外客戶，新接觸客戶近 100 家。公司與多個跨國公司開展酶工程早期技術路線開發合作，多項酶技術應用于藥物合成工藝。此外，固定化酶連續反應技術已應用于多個噸位產品生產，產能較傳統技術提升最高約 1500 倍，酶量節省超 70%，大幅減少三廢排放。

圖源：凱萊英官網

2025 年第一季度，500L 和 5000L GMP 發酵車間正式投入使用，總生產規模超 20000L，可滿足多種生物制品生產需求。

多家企業的合成生物布局與進展

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在生物醫藥產業技術迭代的浪潮下，多家 CXO 企業敏銳捕捉到合成生物學的巨大潛力，紛紛加碼布局，在技術研發、平臺搭建與產業化應用等方面取得顯著進展。

康龍化成早在 2020 年便組建生物催化部門，深耕酶資源儲備與技術創新。歷經數年積累，其生物催化酶庫規模龐大，涵蓋 2000 多個天然酶與 900 多個基因改造的突變酶。2023 年更是成果豐碩，新增 800 多個新酶，完成 200 多個酶篩選項目，從中篩選出的高轉化率和高立體選擇性催化酶，已有十個成功應用于公斤級乃至百公斤級生產。

同年，公司在酶催化領域引入人工智能模型，基于蛋白質三維結構與序列信息等復雜數據運算，實現酶性能設計與改造的高效精準，目前該模型已與驗證實驗協同迭代，用于預測酶的活性與穩定性。

九洲藥業在生物催化平臺建設上，公司憑借豐富的酶反應路線設計、定制開發、制備與反應工藝開發經驗，持續擴充酶庫，新開發 150 多個各類型酶，并借助酶定向進化技術優化酶催化劑性能，降低成本，推動綠色生產。目前，平臺已完成項目噸位級試產與驗證生產，并申請 2 項專利，技術成果逐步向產業化轉化。

圖源：百度百科

藥石科技于 2023 年在原有生物催化部門基礎上組建合成生物學團隊，當年便完成 81 個公斤級以上項目，包括 9 個百公斤以上項目，實現多種新酶種的公斤級應用，形成多個高價值系列產品，豐富分子砌塊產品儲備。為 CDMO 業務提供酶進化、發酵產酶、化學篩選和工藝開發、車間生產、IP 支持的全流程服務。公司常備酶超 700 種，內部發酵生產的酶覆蓋多數生產項目。同時，技術團隊不斷強化酶進化技術，搭建不同規模發酵裝置，開發固定化技術，加速酶的工業化應用進程。

皓元醫藥搭建生物催化技術平臺，2023 年完成酶庫篩選 44 步，其中 21 步反應完成克級驗證，8 個項目實現百克級或公斤級生產，在合成生物領域穩步推進技術研發與生產轉化。

泓博智源自 2021 年建立酶化學技術平臺，構建起從計算機輔助酶設計到發酵生產的全鏈條技術體系，配備先進儀器設備。公司通過酶催化技術開發，建立了涵蓋酮基還原酶、轉氨酶等多種類型的酶庫，形成完整的技術鏈條。該平臺已服務超 100 個項目，其中 15 個完成公斤級驗證，3 個實現工廠放大生產，展現出強大的技術轉化能力。

諾泰生物聚焦生物酶固定化技術，掌握脂肪水解酶和羰基還原酶等具有廣泛適應性的技術，成功攻克酶循環利用與產物分離提純難題。

金斯瑞生物科技依托自身多元化平臺優勢，前瞻性布局合成生物學。旗下子公司百斯杰生物科技專注該領域，憑借金斯瑞強大的基因合成能力，其 Synesis 合成生物學研發平臺能快速合成目標基因，支撐突變庫構建與篩選。

圖源：百斯杰生物官網

在菌株改造和基因編輯方面，百斯杰建立高效基因編輯手段與篩選方法，實現菌株高效改造；產業化放大層面，建立多種平臺菌株和產品的發酵提取工藝控制模型，成功開發二十余種飼用及工業酶制劑工藝；高效表達平臺則建立五大符合食品安全標準的菌株平臺及配套元件庫，實現數十種酶制劑與非酶類蛋白的高效表達。得益于子公司業務增長，金斯瑞 1H24 實現收入 5.6 億美元，同比增長 43.5% ，虧損狀況持續改善。

這些企業憑借各自技術特色與發展路徑，在合成生物領域開疆拓土，推動行業技術進步與產業化發展，未來有望在生物醫藥及相關產業釋放更大能量。

國內合成生物 CDMO 企業的崛起

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近年來，國內市場涌現出一批聚焦合成生物 CDMO 領域的企業，憑借技術創新與產業布局，逐步在行業中嶄露頭角。

上市藥企華神科技子公司山東凌凱積極投身合成生物 CDMO 賽道，全力建設 CDMO / 合成生物與化學產業規模化生產與轉化基地。其中，投資約 4.8 億元的 15000 噸 / 年生產基地正處于建設階段，

2024年10月，江蘇省首家合成生物CDMO工廠，“沃美生物合成學CDMO工廠”項目已成功簽約落地。項目定位“耗材工藝工程裝備一體化”的綠色智能工廠，總投資額5億元，建成后預計將實現年產萬噸發酵產能，年承接超過50個CDMO項目，年孵化10項以上技術專利，產值5億-10億元人民幣，推動區域經濟發展，形成生物產業集群效應。

項目服務涵蓋原料藥、生物材料、食品和農業等多個領域，能夠有效縮短30%-40%的產品研發及規模化生產周期，提升產業化進程。

圖源：沃美生物官網

作為合成生物領域的上市龍頭企業，川寧生物在合成生物 CDMO 產業的布局極具前瞻性。企業計劃依托合成生物學 CDMO 產業平臺，躋身全球合成生物學頭部企業行列。

川寧生物研發生產的紅沒藥醇，是我國率先運用合成生物制造技術實現規模化生產并商業化落地的典型案例。企業著力打造合成生物學全產業鏈條，投資建設的 “綠色循環產業園項目”，規劃年產紅沒藥醇 300 噸、5 - 羥基色氨酸 300 噸等原料，成功實現從選品、研發到大規模生產的全產業鏈覆蓋。

在發展戰略上，川寧生物堅持 “生物發酵” 與 “合成生物學” 雙輪驅動。生物發酵項目占地 1319 畝，總投資超 80 億元，擁有多條生產線，總產能約 1.6 萬噸 / 年，在國內抗生素中間體領域占據領先地位；合成生物學項目占地 591 畝，分兩期建設，預計總投資 10 億元，一期已建成 2 條柔性生產線，生產多種高價值產品。

圖源：川寧生物官網

2024 年度業績預告顯示，川寧生物預計歸母凈利潤與扣非凈利潤均實現大幅增長，同比增幅分別達 44.59% - 54.16% 和 45.31% - 54.93%，亮眼的業績充分彰顯了合成生物學在降本增效方面的顯著優勢與廣闊前景。

這些企業的崛起，正為國內合成生物 CDMO 領域注入強勁動力，重塑產業格局。

政策助力與技術驅動行業發展

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政策支持加速產業化進程

政策層面，中國對合成生物學產業發展高度重視，不僅將其列入 “十四五” 規劃戰略性前瞻性重大科學問題，各地也紛紛出臺支持政策。《2025 年政府工作報告》也強調了要“培育生物制造、量子科技、具身智能、6G 等未來產業”，生物制造作為新質生產力的戰略意義持續得到國家認可。

國際上，韓國于 4 月 2 日通過世界首部《合成生物學促進法》，該法案由韓國科學技術信息通信部主導，明年生效后，將通過系統性政策提升韓國在該領域全球競爭力，助力韓國在 2030 年前躋身全球前五大技術強國。

政策利好，韓國企業積極布局，三星生物制劑作為全球最大生物藥CDMO之一，計劃通過合成生物學技術擴展疫苗與抗體藥物生產。韓國巨頭LG化學宣布與合成生物CRO+CDMO企業Acies Bio建立戰略合作伙伴關系，共同開發商業生物制造的可持續解決方案。

圖源：中國科學院科技戰略咨詢研究院，上海情報服務平臺，德國科技創新簡報，華安證券研究所

技術創新推動行業發展

技術創新同樣是行業發展的核心動力。隨著基因編輯、生物信息學、人工智能等技術不斷突破，中國合成生物學行業迎來更多機遇。這些技術的進步，為合成生物學的廣泛應用提供了有力支撐，不僅推動技術創新突破，更將加速產業化進程，助力合成生物學行業邁向更高發展層次。

結語

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在 “雙碳” 戰略下，合成生物學產業發展意義重大。我國生物發酵產業規模全球領先，產業鏈完備，產能與成本優勢顯著。中科院數據顯示，國內發酵產品年產量超 7000 萬噸，核心產品產量占全球 60%-80%。合成生物學優化發酵工藝，加速生物制造產業化。

圖源：前瞻產業研究院，川寧生物官網

參考來源：

[1]公司官網/網絡新聞

[2]智造局Bio

[3]智藥局

[4]深藍觀

[5]華義文隨筆

[6]阿基米德Biotech

[7]華安證券

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