科研是產業發展的源頭活水。
自2018年我國啟動國家重點研發計劃“合成生物學”重點專項以來,已催生出一批具有國際競爭力的技術和企業,覆蓋醫療健康、農業環保等領域。
下文中,筆者整理了2025年以來舉辦啟動會的“十四五”國家重點研發計劃“合成生物學”重點專項共計7項,以及部分處于進行中的項目,特別關注了其主導與參與單位中的產業界身影。
(信息為人工整理匯總,難免遺漏,歡迎評論區補充交流。)
半年啟動七項 多家上市公司參與
一、巨噬細胞時空可控工程化改造關鍵技術及轉化應用研究
牽頭單位:山東大學 參與單位:中國人民解放軍海軍軍醫大學、中山大學、香港科技大學、山東省食品藥品檢驗研究院、青島瑞思德生物
目標:設計和構建智能功能增強型巨噬細胞
該項目中瑞思德生物是課題四承擔單位,重點攻克巨噬細胞工程化改造中的關鍵技術難題,這是一家以細胞基因診療及生物醫學大數據為核心的公司。
二、面向光合微藻細胞工廠創制的智能化多組學精細解析技術
牽頭單位:深圳華大生命科學研究院 參與單位:中國科學院深圳先進技術研究院、中國科學院水生生物研究所、南方科技大學、深圳理工大學、天津大學
目標:基于光合微藻的合成生物學底層技術創新
華大集團將對光合細胞進行智能化多組學精細解析,推動光合微藻合成生物學領域的前沿科研探索,并為合成生物產業的發展提供堅實的技術與智力支持。
三、膜蛋白功能元件的人工設計原理
牽頭單位:北京大學 參與單位:中國科學院分子細胞科學卓越創新中心、南京工業大學、中國科學院杭州醫學研究所、北京腦科學與類腦研究所、天津大學
目標:針對膜蛋白的物理AI雙驅動的設計方法與流程,并在合成生物學領域進行應用示范
四、多價mRNA腫瘤疫苗的人工合成與應用研究
牽頭單位:吉林大學 參與單位:中國科學技術大學、華南理工大學、溫州醫科大學、中國科學院杭州醫學研究所、合肥阿法納生物
目標:構建自主知識產權的mRNA疫苗研發與轉化平臺
阿法納生物是一家專注于mRNA領域的企業,將協助推進多價mRNA腫瘤疫苗的體系化研究與臨床轉化。
五、二氧化碳人工從頭合成蛋白質
牽頭單位:中國科學院天津工業生物技術研究所 參與單位:南開大學、中國科學院青島生物能源與過程研究所、北京首鋼朗澤、中國農業科學院飼料研究所、中國科學院上海高等研究院
目標:二氧化碳和銨鹽高效合成蛋白質
首鋼朗澤是首鋼集團的子公司,也是全球首個實現以鋼鐵工業尾氣制飼料蛋白和燃料乙醇的企業。
六、功能膜蛋白的人工設計與應用
牽頭單位:上海科技大學 參與單位:山東大學、中國科學技術大學、西湖實驗室、北京大學和北京化工大學
目標:建立膜蛋白功能元件的從頭設計方法,構建各類新型人工膜蛋白元件
七、維生素的高效異源合成
牽頭單位:四川大學 參與單位:南京工業大學、江南大學、浙江花園生物
目標:維生素的高效異源合成,包括視黃醇及衍生物(VA)、吡哆素(VB6)、膽鈣化醇(VD3)等
花園生物是項目課題四的承擔單位,擁有化學合成、生物合成“雙軌制”發展戰略。
進行中三項 成果有序轉化
一:高值化合物生物合成體系的智能組裝及高效運行
牽頭單位:上海交通大學 參與單位:中國科學院微生物研究所、中國科學院深圳先進技術研究院、西南大學、江南大學、君業藥業
成果:實現激素、維生素、多殺菌素等高值化學品高效合成及萬噸級應用示范。
該項目于2021年啟動,項目生產示范線落地在君業藥業所在的浙江仙居,后續研究成果轉化、知識產權保護及產品應用推廣仍在進行中。
二:使用合成DNA進行數據存儲的技術研發
牽頭單位:南方科技大學 參與單位:上海交通大學、中國科學院長春應用化學研究所、福州大學、同濟大學
該項目于2019年啟動,目標是發展新型存儲技術以應對大數據的爆炸式增長。
三:C3作物高效固碳模塊的人工設計與創制
牽頭單位:上海師范大學 參與單位:山東大學、河南大學、中國科學院青島生物能源與過程研究所、中國農業科學院農業基因組研究所、中國海洋大學
該項目于2024年啟動,目標是把藻類的二氧化碳濃縮機制引入C3作物,創制藻類作物
在整理相關信息時,能明顯感覺到產業界在合成生物學基礎研究中的存在感正逐年升高。
對比2018-2020年的數據,2025年已經能在多個環節和項目中發現諸多企業的身影,尤其是華大生命科學研究院項目的成果獲批格外值得關注。
相信產學研融合的進一步深化,能夠加速科研成果的轉化與應用,為中國合成生物事業創新發展加速賦能。
參考文獻:
曹芹, 曠苗, 王晶, 譚昳, 田金強. 我國“合成生物學”項目立項概況與實施管理建議 . 合成生物學[J], 2020, 1(4): 495-502 doi:10.12211/2096-8280.2020-056
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