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合成生物学是继“DNA双螺旋结构的发现”和“人类基因组计划”之后，以工程化的手段设计合成基因组为标志的第三次生物技术革命，将为社会经济问题提供解决方案，创造价值链高端的新经济增长点。
全球合成生物学市场呈高速增长态势，据中信证券专家预测，2030年至2040年合成生物学每年带来的经济影响或超万亿美元。当前，培育发展合成生物产业、塑造新动能新优势已成为各国的共识。全球主要国家加快战略前瞻布局，美欧等发达国家纷纷制定战略。我国从“十三五”时期开始，合成生物学被列为战略前瞻性重大科学问题和前沿共性生物技术，北京、上海、深圳、天津等地方政府也陆续将合成生物学列为发展规划的重点关注领域，《“十四五”生物经济发展规划》中明确提出，包括合成生物学在内的生物经济是未来中国经济转型的新动力。
合成生物学技术正快速向实用化、产业化方向发展。一方面以基因组编辑为代表的新技术带来了合成生物学领域前所未有的突破。人工合成基因组技术在代谢工程、蛋白工程、细胞工程、基因工程、制药工程中的运用拓展了合成生物学的应用前景，另一方面世界各地相继建立合成生物学研究机构和重点实验室。全球从事合成生物学领域的公司已多达500家，合成生物公司呈现出百家争鸣的局面。
我国合成生物学竞争力优势凸显，但仍面临诸多挑战。发展绿色生物经济和实现“双碳”目标的共识为我国合成生物产业发展带来重大机遇，从现在起到2027年，是合成生物产业发展的重要窗口期。目前，合成生物学仍面临底层技术和规模化生产瓶颈，跨学科人才缺乏，行业标准、政策法规与伦理研究相对滞后等诸多挑战，还需从多方面突破创新，构筑多层次、多维度协作网络，推动我国合成生物学高质量发展。
首先，强化宏观政策引领，打造规划布局一盘棋。当前各国相继发布合成生物学发展路线图和战略规划，我国也应加快构建和完成面向合成生物产业的新型政策体系，明确合成生物学在科技、产业的重点领域和发展方向，研制符合我国国情的合成生物学发展路线图，以工业生物技术为开端，逐渐渗透到医学、农业、能源等领域。制定相应的研发、生产、应用各环节以及与其衔接的配套政策和规范体系，明确相应的主管部门，厘清责权，建立科学、理性、有效可行的管理体系，统筹推进合成生物产业科学有序发展。
其次，加大研发投入，构建高效基础研究体系。通过加大研发投入实现科技创新引领产业发展，是多国推动合成生物产业化发展的路径选择。2022年9月份，美国总统签署了《国家生物技术和生物制造计划》总统令，提出将提供总额超20亿美元的资金投入。欧盟委员会启动的“第六框架计划”，共对18项合成生物学项目投资了逾3.2亿欧元。在我国，相关部委也加大投入，支持国家重点研发计划“合成生物学”重点专项。未来，我国需进一步加大重大项目支持和实施力度，加速底层技术突破验证和转化扩容，发展功能更加强大的基因编辑技术、底盘细胞构建等底层技术，突破更多的原创性成果，实现对新生物体系的可预测设计和器件标准化。
最后，推动创新链、产业链、资金链、人才链、政策链等深度融合，更好构筑自立自强的合成生物技术创新体系，把关乎产业发展的核心技术牢牢掌握在自己手中。合成生物学研发投入、试错成本极高，从投研到产业落地周期较长，国家和地方政府在项目孵化、人才、资金等方面给予初创企业持续性的优惠扶持政策。支持领军企业聚焦行业“卡脖子”问题，巩固“领跑”优势，“真金白银”支持企业技术攻关、标准创新和知识产权保护。强化合成生物学领域新型研发机构建设，促进多学科交叉、有效合作，形成优势互补、协同创新网络，打通前沿科技成果产业转化路径。
（作者张素娟 胥彦玲 单位：北京市科学技术研究院）
