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2025-03-26 19 新材料及矿产报告
合成生物学应运而生。在石化资源走向枯竭、环境污染日益严重的背景下, 随着基因组学与系统生物学在 20 世纪 90 年代的兴起,合成生物学于 21 世纪初 应运而生,并成为近年来发展最为迅猛的新兴前沿交叉学科之一。科学家尝试在 现代生物学与系统生物学的基础上引入工程学思想和策略,诞生了学科高度交叉 的合成生物学。合成生物学是综合科学与工程的一个崭新的生物技术,借助生命 体高效的代谢系统,通过基因编辑技术改造生命体以设计合成,使得在生物体内 定向、高效组装物质、材料逐步成为可能。合成生物技术应用于生物基材料、生 物燃料、生物医药等多个领域。21 世纪以来,基因线路的工程化开发,开启了 合成生物学的“会聚”发展历程。随后,在各国政府的科技战略和强力支持下, 基础研究率先快速发展,研究论文不断增加;经过 10 年左右的发展,合成生物 学技术的应用开发蓄势而发,专利申请量进入快速增长期;又经过 5 年左右的发 展,投资者对于合成生物学领域的高度关注和开发热情,多元资金的投入,使合 成生物学企业的融资额不断攀高,进一步促进了相关技术的应用和产品的开发。生物基材料可显著降低碳排放,迎来前所未有的发展机会。
我国是化纤生产 和消费大国,化纤行业碳排放量与增速不容小视。减少石化资源依赖、发展生物 基材料成为我国化纤行业发展的重要途径之一。生物基材料是合成生物学的重要 应用方向之一。生物基材料是利用谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质为 原料制造的新型材料和化学品,主要包括生物基化工原料、生物基塑料、生物基 纤维、生物基橡胶等。生物基材料由于其绿色生产、环境友好、资源节约等特点, 已成为快速成长的新兴产业。相较于传统材料,生物基材料有效减少了生产过程 中的碳排放。例如,生产 1kg 尼龙-56 碳排放量相比生产 1kg 尼龙-66 减少了 4.31kg。生物基材料行业正在冉冉升起。生物基材料行业发展空间巨大。据世界自然基金会(WWF)估测,到 2030 年,工业生物技术每年将可降低 10 亿~25 亿吨的二氧化碳排放。全球经济合作 与发展组织(OECD)发布“面向 2030 生物经济施政纲领”战略报告,预计到 2030 年,全球将有大约 35%的化学品和其他工业产品来自生物制造。此外,麦 肯锡全球研究院将合成生物学列入未来十二大颠覆性技术之一的“下一代基因 组学”之中,预计到 2025 年,合成生物学与工业生物技术的经济影响将达到 1000 亿美元。生物基材料行业发展潜力可期。
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