以合成生物学等技术为基础的生物制造是增强医药供应链韧性、促进农业创新、确保粮食安全、应对气候变化、推进生物经济和可持续发展的巨大机遇，有望推进传统制造业转型，是未来战略中的关键产业之一。已成为世界主要国家发展生物科技的制高点和大国博弈的核心内容。2024年1月26日，《焦点访谈》推出“发展新质生产力：生物制造，制造万物”的专题节目，展现生物制造作为战略性新兴产业、培育和提升新质生产力的重要手段的优越潜力。

　　2023年，世界主要经济体继续将发展生物制造视为未来生物经济发展的关键力量和再工业化的重要手段及战略性资源，积极制定或更新生物制造发展战略和远景规划，驱动国内生物制造产业规模不断扩大。生物制造对经济增长的贡献持续加大。

　　美国白宫发布《生物技术和生物制造的远大目标和优先事项》，提出利用生物技术和生物制造研发进一步实现气候变化解决方案、农业粮食创新、供应链韧性、人类健康和跨领域进步5个社会目标，以确保美在生物技术领域的竞争优势和领先地位。以响应“远大目标和优先事项”，国防部发布首份《生物制造战略》，为其提升生物制造能力、打造生物制造生态系统提供指导。英国科学、创新和研究部（DSIT）宣布《工程生物学的国家愿景》，制定了10年战略计划，旨在利用生物学提供新的医学疗法、作物品种、环保燃料和化学品，巩固英国的科技大国地位。环境、食品和乡村事务部（Defra）颁布《基因技术（精准育种）法案》为应对病虫害和环境挑战提供契机，助推基因编辑育种商业化，增强粮食供应韧性。欧洲生物工业协会（EuropaBio）举办首届生物制造政策峰会，会后发布《2023年生物政策峰会报告与建议》。该份文件指出，欧洲需要绘制反映全球定位和目标的跨部门生物制造路线图，并提出认可欧盟工业战略、制药战略、生物经济战略和绿色交易工业计划等欧洲高水平战略中的跨部门生物制造；评估生物制造链中的关键环节和薄弱环节，提高欧洲竞争力等10项建议，以支持欧洲各国制定生物制造战略、政策和监管框架。此外，欧盟委员会主席冯德莱恩在国情咨文讲话中将“欧盟生物技术和生物制造倡议”列入2024年关键优先事项。韩国政府计划培育生物产业集群，将松岛地区发展成全球生物制药生产中心。韩国科技信息部在《第四次生物技术振兴基本计划（2023-2032）》中提出推进生物技术创新发展，到2030年，将韩国生物产业生产规模扩大到100万亿韩元、将相关技术水平提高到美国的85%，并在7年内研发4种全球新药。此外，该部门还宣布与美国家科学基金会于2024年启动新的生物经济研发合作，包括落实美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）和韩国生物科学与生物技术研究所（KRIBB）签订的关于生物制造的谅解备忘录；启动1.5轨道通道，加速双边研发，增强全球生物制药供应链韧性等多项内容。韩国贸易、工业和能源部启动“生物经济2.0”，强调将生物制造、生物材料、生物能源、数字技术作为推动生物制药行业的四个“轮子”，显示出韩国计划发展为全球“头号生物经济体”的愿景。中国工业和信息化部、国家发展改革委等8部门联合印发《关于加快传统制造业转型升级的指导意见》，指出要大力发展生物制造，增强核心菌种、高性能酶制剂等底层技术创新能力，提升分离纯化等先进技术装备水平，推动生物技术在食品、医药、化工等领域加快融合应用。

　　一方面，通过增加资金投入激励国内生物制造创新发展。美国国防部宣布在未来5年内投入10亿美元建设国家生物工业制造基础设施，激活关键产品的生物制造能力，增强全球竞争力。国家科学基金会（NSF）为“未来制造计划”投入3500万美元，重点关注将生物材料整合到制造中的生物制造研究。英国政府为《工程生物学的愿景》拨款20亿英镑，还推出3800万英镑的生物制造基金（BMF），激励其国内人类疫苗和生物治疗产品的制造，并宣布提供1000万英镑用于资助推动尖端药物制造创新的项目，增强药物供应链韧性。研究与创新机构（UKRI）联合生物技术和生物科学研究委员会（BBSRC）、工程和物理科学研究委员会（EPSRC）开放1200万英镑的第一阶段融资，进一步推进英国可持续生物制造的研究、创新和商业化，实现到2050年开发新的、颠覆性可持续生物制造产品和工艺。英国财政大臣宣布6.5亿英镑的“生命科学增长计划”，汇集10种不同政策，包括：总计1.21亿英镑用于改善商业临床试验，以更快地为患者提供新药；高达4800万英镑的新资金用于科学创新，为未来任何突发卫生事件做好准备；1.54亿英镑的资金将提高英国生物数据库的容量；高达2.5亿英镑，用于激励养老金计划投资于英国最有前途的科技公司。此外，美国和英国共同宣布“21世纪美英经济伙伴关系行动计划”，制定联合工作计划，通过改善生物制造和生物技术供应链促进两国经济安全，确保美英两国在关键和新兴技术方面的领先地位。

　　另一方面，重视生物制造基础设施建设和关键人才培育。美国高度重视生物制造基础设施建设，通过增强区域生物制造能力和加强人才培育，实现生物制造产品和工艺的快速发展、大规模生产及部署。拜登政府指定11家提升生物技术、推进药物研发的区域科技中心，确保关键药品在本土生产，从而加强美国生物技术供应链，促进下一代生物产品的快速发现、开发、制造和应用。美政府还启动“建设未来的生物人才队伍”行动计划和“生物制造技术员注册学徒计划”，意在加强生物技术和生物制造教育与就业培训，增强生物制造基本技能和专业知识，以此培养高素质人才队伍。世卫组织与韩国签署建立全球生物制造培训中心的谅解备忘录，韩国将提供全方位的生物制造培训设施和规划，并于2025年启用目前在建的全球生物教育园，以容纳更多来自其他国家的受训人员，帮助中低收入国家提高生产疫苗、胰岛素、单克隆抗体和抗癌药物等药品的生物制造能力。中国“合成生物技术与智能生物制造创新联盟”正式在京成立。该联盟面向医疗医药、化学品、生物材料、生物能源、农业和食品等领域，以提升产业链、供应链安全为目标，以推动产业协同创新、产出重大科技成果、创制高价值专利和技术标准为任务，推动合成生物学与智能生物制造产业升级，助力中国生物经济高质量发展。

　　全球正处于一场新的源于生物技术和生物制造的工业革命。以美国为主的西方国家高度重视并持续增强本土生物制造能力，大力发展基因组学、合成生物学、计算生物学等通用性底层技术，以促使生物制药等产业回流，从而强化本国生物产业链、供应链韧性，确保关键产品满足国家需求，保障国家安全。

　　合成生物学通过开发新的、高度特异性的诊断测试和治疗方法，以及大规模生产新的疫苗和疗法，驱动疫苗生产、抗体和生物制品发现、CAR-T疗法开发、细胞和基因疗法以及新的CRISPR技术等对生物制药产生巨大改变，实现更快、更高效、更具成本效益的生物制造流程，有望彻底改变现有诊断、治疗和预防疾病的方式，推动个性化医疗和再生医学造福人类健康。此外，合成生物学技术还将助力下一代疫苗研发。一方面，通过优化对关键分子的设计，使疫苗对一系列病毒及其变种均有良好的保护效果，如通用流感疫苗。另一方面，合成生物学技术有望使疫苗摆脱冷链需求，无需冷藏储存，使资源匮乏的国家更容易运输和分发。

　　合成生物学变革传统粮食生产，提升食品营养并为食品添加新功能，还能够重新设计传统发酵技术。第一，基因工程、基因编辑等技术助力开发遗传改良的作物和动物品种，添加传统育种方法无法实现的性状，如开发具有增强根系结构以固碳的作物品种。第二，CRISPR技术有望提高农产品的营养价值和作物产量，延长新鲜度。战略咨询公司Future Today Institute称，CRISPR技术可以提高植物中omega-3脂肪酸的水平，有助于创造出不褐变的苹果、抗旱水稻和抗运输途中挤压的蘑菇等作物，加快实现粮食安全。第三，合成生物学技术通过减少甲烷排放提高畜牧业可持续性，如使用新型生物饲料添加剂或减少肠道甲烷的动物疫苗。第四，合成生物学支持细胞培养和植物肉等替代蛋白质的研究，提高生物制造能力和基础设施建设，以帮助创新产品进入市场，这些合成生物制品大幅减少碳足迹、消除对宰杀牲畜的需求，对环境和畜牧业更友好。

　　合成生物学改变工业化学品制造模式，代谢工程、基因组学的进步推动工业生物制造的广泛应用，显着减少碳排放，使水泥等建筑材料更环保。利用工程微生物能够帮助作物实现最佳生长和可持续固氮，生物杀虫剂和生物除草剂也可以在保持效果不变或增强的前提下，降低对人类和蜜蜂等其他无公害昆虫的毒性。此外，合成生物学在工业中的应用还可以帮助减少污染、保护生态系统。例如，改良细菌可以为作物创造营养，龙8头号玩家减少对工业肥料的需求，因此减少工业肥料对水的污染。目前，聚焦碳和节能代谢途径设计的研究工作尤其有益。代谢途径设计工具开发的进展包括计算机生物设计策略、基因组挖掘技术和计算酶设计等，其与系统生物学技术的结合，如下一代测序和高灵敏度的“组学”方法，允许设计和开发数百万种化学生产途径，加速工业生物制造发展。

　　[11] 中央经济工作会议在北京举行 习发表重要讲话 [EB/OL].

　　[12] 中国生物制造产业发展大会在石家庄开幕 发布2023中国生物制造产业白皮书和新锐企业榜 [EB/OL].

　　[13] 合成生物新风口：机遇挑战并存之下仍受资本追捧 [EB/OL].

　　[15] 合成生物学信息参考2024年2月：英国工程生物学的国家愿景 [EB/OL].

　　国际技术经济研究所（IITE）成立于1985年11月，是隶属于国务院发展研究中心的非营利性研究机构，主要职能是研究我国经济、科技社会发展中的重大政策性、战略性、前瞻性问题，跟踪和分析世界科技、经济发展态势，为中央和有关部委提供决策咨询服务。“全球技术地图”为国际技术经济研究所官方微信账号，致力于向公众传递前沿技术资讯和科技创新洞见。