医疗保健行业研究：造物致用合成生物赋能未来-241121（47页）.pdf

1、造物致用，合成生物赋能未来造物致用，合成生物赋能未来2024年年11月月21日日证券分析师:马云涛SAC执业资格证书编码：S0020522080001邮箱：证券分析师:朱仕平SAC执业资格证书编码：S0020524010001邮箱：1医疗保健行业研究医疗保健行业研究证券研究报告证券研究报告投资评级推荐首次请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分报告目录报告目录2一一、生物制造战略意义深远生物制造战略意义深远、商业意义重大商业意义重大二二、生物制造应用领域广泛生物制造应用领域广泛、市场空间广阔市场空间广阔三三、合成生物学产业链上下游布局各有侧重合成生物学产业链上下游布局各

2、有侧重四四、政策加码生物制造政策加码生物制造，资本助力国内产业快速发展资本助力国内产业快速发展五五、国内生物制造现存挑战国内生物制造现存挑战六六、风险提示风险提示请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分3生物制造战略意义深远、生物制造战略意义深远、商业意义重大商业意义重大1请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分什么是合成生物学什么是合成生物学4合成生物学是一门以工程学思想为指导、多学科结合的新兴领域，以“人工设计与编写基因组”为核心以“人工设计与编写基因组”为核心，可针对特定需求从工程学角度设计构建元器件或模块。通过一系列重新设计与技术改造生物

3、体或细胞以使重新设计与技术改造生物体或细胞以使其具有新的能力其具有新的能力，在此过程中设计与构建一系列新的标准化的生物元件、组件与系统，以实现理想的生物制造能力。合成生物学的本质是让细胞为人类工作生产想要的物质。合成生物学的本质是让细胞为人类工作生产想要的物质。图表图表1：合成生物学内涵：合成生物学内涵资料来源：前瞻产业研究院，国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分什么是合成生物学什么是合成生物学5 合成生物学区别于传统生命科学的核心特征在于其“工程学本质工程学本质”，主要体现在其工程化工程化的两大方向：1）Top-down：应用基因工程和代谢工程等技术

4、，将全新功能引入活细胞等生命体；也包括在此基础上设计组装的生物非生物混合系统“自上而下自上而下”地“改造生命改造生命”；2）Bottom-up：体外合成全新生命系统，如人工细胞等“自下而上自下而上”地“创造生命创造生命”；广义上讲，合成生物学还包括了任何对生命有机体关键要素的创新应用任何对生命有机体关键要素的创新应用，如酶催化合成（催化单元）、无细胞合成（转录和翻译系统）、DNA存储（遗传密码）等。图表图表2：结合：结合DBTL循环的两种微生物组工程设计策略（“自下而上”和“自上而下”）循环的两种微生物组工程设计策略（“自下而上”和“自上而下”）资料来源：Guided by the princ

5、iples of microbiome engineering:Accomplishments and perspectives for environmental useHongzhi Tang,et al.，国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分合成生物学的发展历程合成生物学的发展历程6千禧年以来，合成生物学的发展大体经历了4个阶段：1.创建时期（2000-2003年）：产生了许多具备领域特征的研究手段和理论，特别是基因线路工程的建立及其在代谢工程中的成功运用；2.扩张和发展期（2004-2007年）：工程技术进步较缓慢，领域有扩大趋势；3.快速创新

6、和应用转化期（2008-2013年）：这一阶段涌现出的新技术和工程手段使合成生物学研究与应用领域大为拓展；4.发展新阶段（2014年后）：工程化平台的建设和生物大数据的开源应用相结合，全面推动生物技术创新以及相关应用的开发和商业化，代表技术包括人工密码子及非天然氨基酸系统的开发、计算/AI蛋白结构设计及预测、DNA存储等。图表图表3：21世纪后合成生物学发展历程世纪后合成生物学发展历程资料来源：全球合成生物学发展现状及对我国的启示王晓梅等，国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分合成生物学是最有潜力替代化学合成、天然提取的新兴技术合成生物学是最有潜力替代化