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　　合成生物學以生物科學為基礎，匯集化學、物理、信息技術、工程技術等學科而形成，利用基因技術與工程學概念設計改造現有的或合成新的生物體系，揭示生命運行規律，變革生物體系工程化應用，從“格物致知”提升到“建物致知”，為醫藥健康、工業、農業、能源等行業的生產、改進提供新的解決方案，被譽為是繼“DNA雙螺旋結構”發現和“基因組測序”之后的“第三次生物技術革命”。

　　新聞來自網絡

　　綠綿科技

　　體現客戶服務價值為宗旨

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　　合成生物學通過構建高效的細胞工廠來實現制造，生產步驟主要分為四塊，底盤細胞篩選、生產細胞設計與構建、發酵生產、分離純化。

　　底盤細胞是合成生物學生產的基礎。目前底盤細胞主要包括三個體系：真核細胞、原核細胞和通用植物底盤細胞，研究人員根據具體的研究和應用選擇不同的生產體系。

　　生產細胞的設計與構建采用工程學“自下而上”的思維，匯聚了基因工程、線路工程、代謝工程等多個學科的技術。生產細胞的構建需要設計出目標產品的最優合成路徑，最早研究人員采用隨機誘變的方式改造微生物，耗時長，效率低。隨著生物學的發展，研究人員采用工程學的DBTL策略對微生物進行有目標的改造并持續迭代，主要過程：1）對生物系統進行設計，2）利用標準化的生物元件將其構建成可被調控的基因線路模塊，3）通過基因合成、基因編輯和細胞培養等技術手段創造出符合設計及功能需要的生物系統，4）通過大量測試，逐步優化提高生產細胞的效率及穩定性，最后根據測試結果和研究測試數據，為新一輪循環提供支持。

　　發酵工藝是實現產業化的必經之路，發酵生產環節需要大量時間積累經驗。合成生物學的最終目標產物需要經過發酵和分離才實現產業化，生產規模從克到千克再到噸的放大，要經過實驗室階段、小試、中試再到大生產線的不斷試驗和優化。在不同規模和生產條件下，越是大宗產品的發酵，固定資產和能耗越高，物料和資金的投入也都快速的上升。另外，發酵生產和發酵產業又存在一定的區別，發酵產業是一個比較傳統的產業，而發酵生產考慮的工藝條件和因素更多，需要大量的時間和經驗的積累。

　　產品通過分離純化達到特定標準。在完成發酵后，根據產品的特點采用多種技術將最終目標產物從發酵液或生產細胞中分離、純化出來，以達到最終產品的特定標準。

　　近二十年合成生物學經歷了創建時期、擴張和發展期、創新和應用轉化時期，目前處于全面提升，快速迭代的新階段。合成生物學概念最早可追溯到20世紀初，具有多學科交叉的特點，在當時的技術條件下難以實現。

　　上世紀七十年代以來，一系列的技術進步促進了合成生物學的發展，隨著分子克隆和PCR的進步，基因操作為人工設計、調整、控制基因提供了技術手段；DNA測序技術進步和計算工具的改良幫助實現了微生物基因組的完整測序等；分子生物學將計算分析應用到生物實驗研究中，促進了系統生物學的發展，研究人員提出了“自下而上”的工程學方法來補充“自上而下”的系統生物學方法。2000年以來，合成生物學大致經歷了四個階段:

　　第一階段：創建時期（2000-2003年）：產生了具備領域特征的研究手段和理論，特別是基因線路工程的監理及其在代謝工程中的應用。

　　第二階段：擴張和發展期（2004-2007年）：基礎研究快速發展，學科應用領域有擴大趨勢，但是工程技術進步比較緩慢。

　　第三階段：快速創新和應用轉化期（2008-2013年）：這階段涌現出的新技術和工程手段，特別是基因組編輯效率大幅提升，使合成生物學應用領域快速擴展，其應用領域從生物基化學品、生物能源擴展至疾病診斷、藥物和疫苗開發等領域。

　　第四階段：生物技術與信息技術融合發展（2014年至今）：設計—構建—測試—學習（DBTL）循環帶動合成生物學技術和產品快速迭代。

　　目前全球已有40多個國家、500多個機構資助合成生物學研究。美國、英國、歐盟、

　　日本、加拿大、澳大利亞、新加坡等國家均有引導扶持合成生物學發展的政策。美國政府在《國家生物能源藍皮書》中明確了5項充分實現生物經濟潛力的戰略目標，在《生物質技術路線圖》提出“2030年替代25%有機化學品和20%石油燃料”的目標；2018年日本正式發布《生物戰略2019——面向國際共鳴的生物社區的形成》；2019年歐洲生物產業協會發布《生物技術工業宣言2019——重振歐盟生物技術雄心》，同年，韓國發布《生物健康產業創新戰略》及發展愿景；2021年，英國政府宣布為生物質原料創新計劃的第二階段提供2600萬英鎊資助。

　　2015年以來，合成生物學行業政策的陸續出臺助推了我國生物經濟的快速發展，也推動了國內從事合成生物學領域的公司發展。2017年，國家發展和改革委員會在《生物產業發展“十三五”規劃》中提出，生物產業是21世紀創新最為活躍、影響最為深遠的新興產業，是我國戰略性新興產業的主攻方向，對我國搶占新一輪科技革命和產業革命制高點，加快壯大新產業、發展新經濟、培育新動能，建設“健康中國”具有重要意義。“十四五”以來，合成生物學已經逐漸在天然產物合成、醫學、能源、工業等多個領域應用。2022年5月10日，國家發改委印發《“十四五”生物經濟發展規劃》，明確指出發展生物經濟是順應全球生物技術加速演進趨勢、實現高水平科技自立自強的重要方向，是前瞻布局培育壯大生物產業、推動經濟高質量發展的重要舉措，是滿足生命健康需求快速增長、滿足人民對美好生活向往的重要內容，是加強國家生物安全風險防控、推進國家治理體系和治理能力現代化的重要保障，并提出發展合成生物學技術，探索研發“人造蛋白”等新型食品，降低傳統養殖業帶來的環境資源壓力。

　　近年來，國內各地也陸續出臺合成生物學相關政策鼓勵生物制造產業的發展。2021年1月，北京市發改委在《中國（北京）自由貿易試驗區科技創新片區海淀組團實施方案》中提出要布局重大生物產業平臺和重點項目；2021年6月，上海市政府在《上海市戰略性新興產業和先導產業發展“十四五”規劃》中提出要構建生物基化學品的細胞工廠，推動合成生物學技術工業應用；2021年8月，山西省政府印發《山西省“十四五”14個戰略性新興產業規劃》，其中包括開展合成生物學基礎研究和生物基材料等應用技術開發，加速生物聚酯等重點項目建設。

　　在政策支持和技術進步的推動下，合成生物學市場規模有望快速提升。根據中商產業研究院數據，2023年全球市場規模約為 151 億美元，預計到2026年，市場規模有望達到307億美元。

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　　新能源電池、新能源汽車公司、檢測中心、材料供應商、科研單位已經成為HEL的加速絕熱量熱儀ARC的客戶,HEL電池產品線現在是當之無愧的第一品牌。

　　新能源電池寧德時代（CATL）、比亞迪（BYD）、中創新航（原名：中航鋰電）、國軒、國聯汽車等

　　新能源汽車企業比亞迪（BYD）、小鵬、蔚來汽車（NIO）、三一重工、北汽福田、華為中央研究院瓦特實驗室、一汽大眾等

　　國家級別的檢測中心如廈門質檢、上海機動車檢測中心、招商局機動車檢測中心、中國汽車技術研究中心有限公司、中國北方車輛研究所、湖南機動車檢測技術有限公司等

　　材料供應商：多氟多新能源科技有限公司、中信國安盟固利動力科技有限公司等

　　化工安全領域已經成為HEL的客戶：中國安全生產科學研究院、浙江化安安全技術研究院有限公司、中化集團、中石油、沈陽化工研究院、山東京博石油化工有限公司、海洋化工研究院、中寧化集團、北京石油化工學院、青島安全工程研究院、山西煤炭化學研究所等

　　高校科研院所：清華大學、浙江大學、同濟大學、天津大學、山東大學、青島科技大學、北京理工大學、北京航天試驗技術研究所、北京工業大學、廈門大學、中科院大連化學物理研究所、中國工程物理研究院、江漢大學等

　　H.E.L——Hazard Evaluation Laboratories成立于1987年，總部設在倫敦，在中國、美國、德國、意大利、印度擁有分公司。全資的赫伊爾商貿（北京）有限公司于2020年在北京設立。

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　　2001年成立的北京綠綿科技有限公司(簡稱：綠綿科技)以體現客戶服務價值為宗旨，以專業精神和技能為廣大實驗室分析工作者提供樣品前處理、樣品制備及分析、實驗數據精確分析和管理的全面解決方案，致力于協助客戶提高分析檢測的效率和水平。

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