近年来，合成生物学以其“造物”特性，正在逐渐改变传统的工业生产模式。通过更绿色、更高效的方式，合成生物学在医药、材料、化工、农业等多个领域得到了广泛应用。在推动低碳经济发展的过程中，合成生物学产业的优势越发明显，发展前景越加广阔。
张江汇聚了一批优秀的合成生物企业，形成了良好的产业生态。其中，既有被誉为“国内合成生物学第一股”的凯赛生物，也有恩凯赛药、昌进生物、羽冠生物、迪赛诺等应用企业，还有柯泰亚生物、贻如生物、CellX食未科技等新锐力量，共同推动张江合成生物学产业蓬勃发展。
1、为食品、医药等领域提供天然绿色的创新原料
平台驱动的研发能力和生产制造能力，以及关键菌株的自主研发和筛选能力，是合成生物学亟需突破的关键瓶颈。
柯泰亚生物是一家致力于研发纯净、安全、可持续的生物基产品的合成生物学公司。柯泰亚生物创始人兼CEO赵立山博士曾在美国合成生物学公司Amyris任职长达14年，担任研发副总裁和中国区总裁。在此期间，赵立山领导、参与了全球首个合成生物学技术平台的构建和运行，以及青蒿素、法尼烯、维生素E等多种产品从实验室研发到大规模生产和商业化的全过程。
2021年，赵立山创立了柯泰亚生物，公司创始团队核心成员平均拥有10年以上合成生物学相关领域的从业经验。
经过几年的发展，柯泰亚生物已建成一个初具规模的合成生物学技术平台，基本实现了全流程数据化和自动化，并具备“DBTL”（“设计-构建-测试-学习”）的迭代优化能力，涵盖数据科学、菌种工程、体内酶工程、发酵工程、分离纯化、放大量产等核心环节。依托这一平台，柯泰亚生物能够高效地进行菌株的设计、构建和优化，从而加速产品管线的研发进程。
据了解，柯泰亚生物重点围绕萜类、氨基酸及其衍生物和寡糖类产品进行生物合成，为食品营养、个人护理、医药等领域提供天然、绿色的创新原料。公司致力于以合成生物学的力量，减少社会对石油资源的依赖，为应对环境污染、碳排放和气候变化等全球性挑战贡献力量。
2、创新材料，兼顾“绿色”与“实用”
近年来，生物基皮革作为一种环保材料，备受业界关注。行业内已经研发出利用蘑菇、菠萝、大麦等原料制成的生物基皮革，在性能与成本等方面已经具备与传统真皮材料竞争的实力。
2021年，贻如生物在张江成立。作为一家合成生物学材料创新企业，公司致力于通过合成生物学技术，在源头上最大化地驱动材料创新，力争抢占生物材料领域制高点。
贻如生物生物基皮革制品
（图片来源：SynMetabio 贻如生物）
自成立以来，贻如生物整合了合成生物学研究人才、配方开发团队以及发酵技术等资源，在生物基皮革的研发过程中不断取得新成果。由贻如生物独立研发的100%生物基菌丝体皮革，就是通过回收与再利用各类天然纤维废料（如废弃水果、稻壳、秸秆等），并采用碳中和生产系统，打造出的性能符合各行业物性要求的生物基皮革产品。
贻如生物官方微信号发文表示，根据初步的生命周期评估（LCA）估算，贻如生物每生产1平方米的皮革，碳排放量仅为0.104千克二氧化碳当量（kgCO2e），并可再利用1000g至1500g废弃天然纤维。通过优化生产过程，该碳排放量可进一步降至0。这主要得益于公司使用大量负碳材料，以及自主研发的循环发酵系统。
值得一提的是，贻如生物开发的多种环保型生物基皮革获得了美国农业部USDA出具的100%生物基认证，在产品性能上也通过了多家头部客户的检测，可以应用在鞋服、箱包、汽车、家具、3C等领域的各种场景。此外，贻如生物还建设了全球首个负碳生物基皮革制造工厂，预计2025年初即可形成年产500万平方米的产能规模。
3、构建多元化食物供给体系，助力向低碳经济转型
“发展生物科技、生物产业，向植物动物微生物要热量、要蛋白”。随着全球替代蛋白市场的迅猛增长，以微生物发酵技术为核心的替代蛋白产业正迎来快速发展。
2022年初，CellX食未科技在细胞培养肉“支架”的研发过程中，注意到了发酵蛋白的巨大潜力。经过多年的自主研发，CellX食未科技已成功搭建了高迁移性技术平台，并将其应用于不同产品管线。通过运用高通量设备和系统化的细胞命运调控技术，CellX食未科技仅用6个月的时间就成功实现了鱼类细胞的悬浮驯化。
2023年8月，CellX食未科技实现了中国细胞培养肉领域首个禽类细胞千升放大的中试突破，成功将培养肉产品成本降至百元区间；9月，CellX食未科技成功研发出经百升级反应器验证的鱼类细胞，标志着其多物种矩阵研发平台跃上新台阶。
CellX食未科技千升吨级中试工厂
（图片来源：CellX食未科技）
当前，全球对粮食安全、碳中和等议题日益关注。通过细胞培养方式生产的水产品，其产量不受季节、气候和环境等因素的影响，高效、可控、安全，蕴含着巨大的市场潜力。在此背景下，CellX食未科技积极布局高附加值细胞培养水产品开发，为未来满足市场需求提供强有力的技术保障。
此外，CellX食未科技还与多家国内知名院所开展深度合作，从其大型微生物菌种库中筛选出多株适合发酵蛋白开发的中国珍稀食用菌菌种，拓展发酵蛋白领域。
作为一家专注于食品领域的合成生物学科技公司，CellX食未科技积极响应“粮食安全”战略和“大食物观”号召，通过构建多元化食物供给体系，加速国家向低碳经济转型，助力碳中和目标的实现，同时致力于为大众提供更健康、美味、营养的食品。
当前，绿色低碳的生产生活方式越来越受到全社会的重视，一条稳定的绿色价值链正在逐步构建。与此同时，前沿生物技术与人工智能等新一代信息技术的深度融合，正引领着新一轮科技创新的前沿和产业变革的方向。
去年“上海张江合成生物创新中心”的揭牌，标志着张江正在积极探索“以技术服务为先导、以孵化服务为加持、以天使投资为纽带、以监管科学为支撑”的合成生物培育与赋能新模式。凭借深厚的产业基础和显著的区位优势，张江在合成生物学这一新兴领域中的发展势头强劲，未来可期。
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