2022年，被称为是合成生物学有史以来最好的投资年。

之所以有机构如此预测，是因为前两年合成生物学的投资热度超出想象。2020年，人类刚刚利用合成生物学技术，制作出世界第一个SARS-CoV-2合成基因组，以供医疗和研究机构使用，进行疫苗、治疗和诊断的研究与开发。

一年后，合成生物学融资热度再上一个高峰，业内普遍认为，这项被视为拥有“上帝视角”的技术，风口已经到了。

2021年，国外合成生物学独角兽Zymergen和Ginkgo相继上市。前者在上市首日上涨21.45%，市值达到35.92亿美元。对于合成生物学而言，Zymergen的上市成为了一个重要的里程碑，也为后来者提供了IPO的参考标准。

进入2022年，合成生物学产业迈入成长期，其热度不仅从美国传递到了中国——有业内人士感叹，“十年前，（国内合成生物学战略布局）这幅图几乎还是一片空白，现在已经画不下了”；而且从二级市场传导到了一级市场，融资总额持续新高。

也是在这两年，如果说合成生物学此前一直火在化工、农业食品、电子制造等圈子；现在，医疗圈围绕合成生物学的谈论和投资也成为了新的“风气”。而该领域，也成为了合成生物学现下最为吸金之地。

扮演上帝？医疗领域最吸金

合成生物学领域的兴起，可追溯至世纪之交。彼时，美国科学家成功构建基因拨动开关，被视为是这个领域的新起点。它的出现，让人类得以构建具备设计功能的工程基因线路。

而在接下来的近二十年发展中，随着基因测序、基因合成和基因编辑三座技术大山相继被人类翻越，合成生物学被誉为继 DNA双螺旋结构发现和基因组测序后的“第三次生物科学革命”。

事实上，对于这项技术而言，它的本质是通过工程化的思路，改造细胞使其为人类工作生产所需的物质。更形象的解释是将其类比计算机科学：

自下而上，计算机科学是从各个元器件组合成电路，各个电路再组合成为模板，进而拼接成计算机，由此构建起计算机网络。而在合成生物学里，就是把元器件、电路和模板替换成了蛋白质和基因、生化反应和代谢通路，细胞则是那台计算机。无数的细胞再构造出一个组织或菌落。

其中，以基因组编辑效率和基因测序等为主的基因组“读-改-写”技术，其技术迭代进步和价格下降推动着合成生物学研究的发展；而当合成生物学中非常核心且技术的工具——细胞内的逻辑门不断被制造出来，创造一个像电子电路一样的细胞电路也拥有了更多可能。作为合成生物学的一个核心目标。细胞内的逻辑门所连接起的是细胞内部的信号，起到让细胞实现功能的关键作用。

尽管眼下人类尚未能从零到一创造出真正的生命，但人造细胞、改造生命的可能，已经迸发出巨大的想象空间，人类似乎离扮演上帝角色又进了一步。

有业内人士曾表示，合成生物学确实能够展现出一个非常诱人的发展前景，未来市场里70%的东西都可以用合成生物学来制造。而当合成生物学颠覆性的潜力被世人所看到，数十年间，这一链条上的每个环节，都成长起了大量的企业——从上游的基因工厂、中游的平台到下游的产品应用，合成生物学的产业链也由此形成。

这段时间里，一些跑得快的企业，已经敲开了IPO的大门。2021年，在国外合成生物学独角兽相继上市之际，一级市场受到了激励。有报告显示，当年第三季度，合成生物学初创公司就创下61亿美元融资的历史新高，同比增长了33%。

即便到了2022年，这股势头也尚未有减弱的信号。到2月份下旬，合成生物学初创公司所获资金已达到150亿美元。

以致于SynbioBeta预测，2022年将是合成生物学有史以来最好的投资年——到这一年年底，全年的融资总额将会是过去三年的总和。

而在此期间，自2021年起，伴随着合成生物学技术更加成熟，一级市场的资金从早前涌向研发端和平台技术，开始转向应用和产品开发，生产化工、农业食品、电子制造、医疗等相关产品。

其中，医疗健康被麦肯锡视为是是合成生物学影响最大的下游领域。它预测，未来在全球范围内医疗健康领域受到的直接经济影响约占合成生物学总影响的35%。

事实上，细胞免疫疗法、RNA药物、微生态疗法、药物成分生产和制药用酶等，皆是合成生物学大展身手的领域。而如此的想象空间，也让医疗健康成为了眼下合成生物学最为吸金的领域。

对于市场空间测算，CB Insights给出的答案是，医疗健康领域的市场占比已达到约40%，排在首位。与此同时，其市场空间在未来4-5年年复合增长率将达19%。从数据来看，仅2022年的前2个月，医疗健康领域的融资额就达到67亿美元。

海外企业玩转医疗领域

合成生物学产业化的开山鼻祖Amyris，最早也是从医疗健康获益。 

2003年，加州大学伯克利分校的几位顶尖科学家，为了研究利用合成生物学技术生产抗疟药物青蒿素及其他萜类化合物，成立了 Amyris。那时，以青蒿素为基础的联合治疗药物作为疟疾的一线治疗方案，已经在51个国家实行了两年。当时的需求激增，让青蒿素出现了短缺。

因此，当Amyris提出要用生物法合成青蒿素，无疑吸引了学界和市场的眼球。要知道，如果可以规模化量产青蒿素，将给保守疟疾之苦的患者带去新希望。

好在Amyris不负众望。2005年，Amyris研发出了能够产生青蒿酸（Artemisinic acid，合成青蒿素的重要前体）的酵母菌株。而这远在“上帝之手”CRISPR-Cas9基因编辑技术出现之前。

随后它将这一技术转让给了制药巨头赛诺菲。凭借这项产品开发，风光无两的Amyris持续融资，并不断拓展产品边界。2010年，青蒿素的成功让资本对Amyris充满期待，那一年，它成功登陆了纳斯达克。

只不过，成也青蒿素，败也青蒿素。当Amyris还在低头用新技术研发青蒿素，另一边，大量的非洲农民已经通过传统种植手段生产出了青蒿素。当Amyris的规模化生产不及预期，它的商业神话就此破碎。

选品的失败，让Amyris在往后的日子里甚少触碰医疗健康领域，转向了健康保健如维生素和无糖甜味剂、以及清洁美容和香料香精。

而国外合成生物学三巨头中的另两家——平台型企业Zymergen和Ginkgo，前者目前只专注在消费者护理、电子领域和农业领域。后者的主要销售项目中，过去有13项是涉及细胞&基因治疗、抗体、核酸疗法、抗体生产的，占比为17.8%。与农业项目数量并列第三位。

2009年成立的Ginkgo，其产品是生物铸造平台，该平台建立包括两个核心资产：生物铸造厂和代码库。利用这两个核心资产，Ginkgo所做的就是根据客户需求，执行和提供各种各样的细胞编程。

诚然，三巨头在医疗健康布局并不算多。但Ginkgo作为产业链上的关键一环，也在与更多相关企业合作。

去年8月，Ginkgo与合成生物学新星Antheia合作。Antheia将利用Ginkgo的平台开发和生产治疗各种疾病的基本药物。而Ginkgo的细胞编程技术和高通量酶设计以及筛选基础设施，将以更快的速度扩大Antheia的活性药物成分（API）和关键起始材料（KSMs)管线。

与此同时，Ginkgo也在生物技术制药领域中寻找机会，如与渤健、Moderna等合作，以及帮助生物制剂定制化服务商Aldevron提高加帽酶的产量，以推进mRNA疫苗的生产。

无独有偶，合成生物学研发企业Senti Biosciences也与拜耳子公司BlueRock Therapeutics 与合作，BlueRock将会基于SentiBio的基因电路技术平台开发“下一代”细胞疗法。而Zymergen也在今年年初设立了药物发现部门，准备进军医药研发领域。

事实上，在医药领域，采用合成生物学进行药物研发和制造已经有了早期商业应用的迹象。除了三巨头之外，众多利用合成生物学技术的药企已经如雨后春笋般冒头。究其原因，是颠覆性使能技术如DNA合成以及高效基因组编辑技术的突破，以及医疗健康领域里从抗体、细胞治疗、小核酸药物到mRNA疗法等前景被看好。

早在2017年，美国生物药物公司Synlogic就正式登陆纳斯达克，其业务是利用合成生物学遗传改造益生菌来治疗代谢疾病、炎症和癌症等。Synlogic对益生菌进行基因改造后开发的SYNC1618被FDA认定为治疗苯丙酮尿症（PKU）的孤儿药。

当中国医疗圈开始谈“合成生物学”

随着海外合成生物学发展如火如荼，在起步上比国际晚了十余年的中国，也开始追赶了。

要知道在2018年，当弈柯莱生物进行第一轮融资时，国内大部分资本对合成生物要不不太了解，要不就是将信将疑。两年后，尽管有合成生物第一股凯赛生物上市，“合成生物学”依旧不是医疗圈内的流行词。恩和生物在早期融资时，也是想尽办法解释。

改变发生在2021年。当海外两巨头相继上市，标杆出现，这项依靠基因测序、基因合成和基因编辑的技术，在中国医疗圈终于火了。

资本蠢蠢欲动。据亿欧数据统计，从2021年到2022年3月份，国内有16家企业完成融资，融资总额超25亿元。其中，2021年参与融资的企业有8家，而2022年前三个月，就已经与2021年一年持平。行业进入了加速发展阶段。

从融资轮次来看，自2020年起至2022年3月份，天使轮和A轮融资居多，而在B轮及以后的企业，为8家，占比为44.4%。

眼下，中国的合成生物学企业也有不少布局医疗健康领域。从上游的提供基因合成技术再到下游的中间体和药品研发，都有诸多企业在耕耘。

处于上游的擎科生物，主要从事合成基因组学与生物合成产品的研究及开发。其与昭衍新药、金豪制药、安诺优达、博奥生物等100多家基因试验及药物研发企业都达成了合作。

而弈柯莱生物、馨海生物等则为药企提供有利于节省成本的中间体。在中国集采政策推行成常态化时，效率高，成本低、绿色环保的合成生物技术成为了不少制剂厂和原药厂眼中控制成本的新出路。

有报告亦指出，生产关键化合物的合成生物学应用模式在我国更受关注。这是因为对比全球范围内合成生物学技术及相关公司的发展，我国在制造业上具有良好的产业基础和配套的工业体系，在下游的发酵、分离提取等工业生产方面具备显著优势。

不过，选品同样关键。弈柯莱生物此前就曾在接受亿欧大健康专访时表示，它们选择存量市场而非当下火热的创新药，尤其是肿瘤药领域，一方面是希望产品在市场上存活率能够长久一些的愿景。因为肿瘤药市场的更新速度太快，会使得合成生物学的研发速度跟不上。而存量市场中的药物是被普遍接受的，只要研发出来就能顺利销售；另一方面，则是对于存量市场而言，合成生物学可以颠覆传统的生产方式，带来的是“降维打击”。

事实上，国外一些合成生物企业已经选择和创新药物研发绑定，在药物进入临床Ⅱ期时就利用合成生物学的方式开始生产新药，并与新药同时进行注册申报，最终通过技术授权获利。

但这一看似已经在海外走通的商业模式，在国内仍甚少看到。归根结底，还是中国对企业知识产权的认可与国外相比，仍有一定差距。

除了上述企业，诸如未知君生物、臻质医疗、羽冠生物和合生基因等，以及诸多细胞&基因治疗企业，也都在利用合成生物学技术开发所需药物。

如今，被誉为“第三次生物科技革命”的合成生物学技术正在掀起新一波投资与创业浪潮。从DNA限制酶被发现时，人类就已经走进合成生物学的新时代。只是，大自然创造了世界，人类又能否扮演上帝角色再创世纪？

当众多企业前仆后继地立足于研发端，生产端和落地或许才是关键。只是，后者却鲜有人问津。但不管技术有多先进，只有实现规模化制造，合成生物学才得以发挥其颠覆性的作用。

参考资料：

1. 华安证券：合成生物学——属于未来的生产方式；

2. 天风证券：合成生物学：其命维新，引领未来；

3. 中信证券：合成生物乘势而起，颠覆传统引领未来

4. Amyris、Zymergen、Ginkgo2019年至2021年财报及招股书

5. Technologynetworks：How Is Synthetic Biology Shaping the Future of Drug Discovery?