合成生物產(chǎn)業(yè)正處于“政策紅利釋放+技術(shù)迭代突破+市場(chǎng)需求擴(kuò)容”的黃金發(fā)展階段。隨著AI技術(shù)與生物系統(tǒng)解析的深度耦合，產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)

合成生物技術(shù)正加速“破圈”。在日前于上海舉辦的2025第二屆合成生物制造創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)上，包括川寧生物、巨子生物、康碼生物等在內(nèi)的多家企業(yè)齊聚，共同探討合成生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，人工智能與合成生物學(xué)的技術(shù)融合成為重點(diǎn)議題，引發(fā)業(yè)界深度思考。

記者采訪(fǎng)多家企業(yè)及行業(yè)專(zhuān)家獲悉，在政策催化、技術(shù)突破、市場(chǎng)擴(kuò)容等推動(dòng)下，合成生物產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入高速發(fā)展通道。盡管人工智能目前尚難以攻克復(fù)雜生物問(wèn)題，但在部分合成生物領(lǐng)域的應(yīng)用已有顯著進(jìn)展，后續(xù)或?qū)⒅厮苌茖W(xué)的研究范式和產(chǎn)業(yè)格局，推動(dòng)底層技術(shù)的革新。

產(chǎn)業(yè)迎黃金發(fā)展期

“在研發(fā)范式重構(gòu)優(yōu)化、成本下降、場(chǎng)景拓展以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸完善等因素的加持下，疊加逐漸擴(kuò)大的市場(chǎng)需求，近年來(lái)合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模快速發(fā)展。”華大智造實(shí)驗(yàn)室智能自動(dòng)化業(yè)務(wù)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

咨詢(xún)機(jī)構(gòu)麥肯錫預(yù)計(jì)，未來(lái)全球60%的產(chǎn)品可由生物法合成；2030年至2040年，全球每年通過(guò)生物合成的材料、化學(xué)品及能源品將產(chǎn)生約2萬(wàn)億美元至4萬(wàn)億美元的直接經(jīng)濟(jì)影響。凱賽生物董事長(zhǎng)劉修才直言，生物制造作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在全球范圍內(nèi)迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

康碼生物副總裁李晨表示，目前，合成生物相關(guān)政策支持力度逐步加大，多地紛紛出臺(tái)相關(guān)政策并設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金、建設(shè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，為行業(yè)發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。

“合成生物技術(shù)迭代也越來(lái)越快，各種技術(shù)不斷融合與協(xié)同。例如AI在合成生物領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛；基因編輯工具如CRISPR正在不斷優(yōu)化，使得編輯效率、準(zhǔn)確性提高且成本降低，從而加速了合成生物產(chǎn)品的研發(fā)。”李晨說(shuō)，“與此同時(shí)，合成生物學(xué)作為新的制造途徑，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。”

從業(yè)務(wù)進(jìn)展來(lái)看，康碼生物的無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成D2P技術(shù)和工藝正在快速迭代，并完成了多種類(lèi)型的活性蛋白質(zhì)的開(kāi)發(fā)，例如新型的無(wú)毒肉毒素、具有替代蔗糖潛力的甜味蛋白、具備良好攜氧能力的人造血紅蛋白等。

華大智造上述相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“公司正在穩(wěn)步推進(jìn)多個(gè)合成生物相關(guān)項(xiàng)目，涉及重組質(zhì)粒構(gòu)建、噬菌體展示、細(xì)胞展示、高通量血清學(xué)檢測(cè)、酶工程等多種應(yīng)用場(chǎng)景。”

此外，凱賽生物年產(chǎn)4萬(wàn)噸生物法癸二酸項(xiàng)目自2022年三季度建成投產(chǎn)以來(lái)，開(kāi)工率及市場(chǎng)占有率不斷提升。

AI加速合成生物產(chǎn)品研發(fā)

近年來(lái)，AI技術(shù)的興起讓合成生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新提速。在2025第二屆合成生物制造創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)上，AI與合成生物技術(shù)的深度融合成為各方熱議的話(huà)題。

途深智合致力于用AI加速合成生物的產(chǎn)品研發(fā)。在大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，途深智合工作人員介紹，公司研發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)對(duì)話(huà)式多模態(tài)蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)平臺(tái)，“AI能夠高效推薦蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)且降低技術(shù)門(mén)檻。具體來(lái)說(shuō)，AI能使蛋白設(shè)計(jì)的時(shí)間從數(shù)月降至數(shù)小時(shí)，準(zhǔn)確率大幅提升”。

華大智造上述相關(guān)負(fù)責(zé)人直言：“AI與合成生物學(xué)的深度融合正在重塑生命科學(xué)的研究范式和產(chǎn)業(yè)格局，推動(dòng)底層技術(shù)的革新，還將加速產(chǎn)業(yè)鏈的整合與擴(kuò)展，在基因合成與測(cè)序、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、代謝路徑設(shè)計(jì)等多個(gè)研究領(lǐng)域中逐漸有更廣泛的應(yīng)用。”

川寧生物認(rèn)為，在合成生物學(xué)研發(fā)端，AI技術(shù)明顯縮短了研發(fā)周期，大幅提高了研發(fā)效率。公司表示將繼續(xù)聚焦利用AI技術(shù)，運(yùn)用到其他研發(fā)工具中，同時(shí)持續(xù)探索AI在生產(chǎn)端的應(yīng)用，通過(guò)AI建立數(shù)據(jù)模型精細(xì)調(diào)控生物發(fā)酵環(huán)節(jié)，依靠科技的力量提高生產(chǎn)力，降低生產(chǎn)成本。

“康碼生物已將AI技術(shù)全面運(yùn)用于研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)控和客戶(hù)服務(wù)。”李晨表示，“公司基于D2P技術(shù)開(kāi)發(fā)的生物大分子設(shè)計(jì)軟件D2PLab，覆蓋了新功能性蛋白質(zhì)研發(fā)所需的能力，使用了多組AI算法。”

不過(guò)，AI與合成生物技術(shù)融合也有一些失敗案例。“與此前的計(jì)算技術(shù)相比，AI雖然提高了在某些蛋白上預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)的成功率，但距離工程領(lǐng)域基于物理學(xué)的定量設(shè)計(jì)仍有較大差距。在合成生物領(lǐng)域，AI仍有較大提升空間。”李晨說(shuō)。

劉修才也表示，人工智能尚未進(jìn)入解決復(fù)雜生物問(wèn)題的階段，“生物體系的高度復(fù)雜性對(duì)人工智能在生物制造中的應(yīng)用有更加迫切的需求，尤其是在進(jìn)入代謝系統(tǒng)方面。盡管目前已有多種軟件和算法，但從生物制造角度看，人工智能在解決細(xì)胞代謝等復(fù)雜的生物問(wèn)題上仍處于探索階段”。

近年來(lái)，合成生物被視作繼DNA雙螺旋發(fā)現(xiàn)和人類(lèi)基因組測(cè)序計(jì)劃之后的第三次生物技術(shù)革命。盡管AI在合成生物領(lǐng)域的應(yīng)用仍須經(jīng)歷長(zhǎng)期探索，但業(yè)界對(duì)兩者跨界融合所催生的創(chuàng)新潛力寄予厚望。合成生物產(chǎn)業(yè)正處于“政策紅利釋放+技術(shù)迭代突破+市場(chǎng)需求擴(kuò)容”的黃金發(fā)展階段，隨著AI技術(shù)與生物系統(tǒng)解析的深度耦合，產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。