合成生物学涵盖的代谢反应极为丰富。目前代谢数据库涵盖 14971个反应和14842个代谢物的代谢途径。 根据《生物化学地图集》预测,137416个代谢...
2024-07-09 28 化工行业报告
合成生物学是一个多学科交叉的研究领域,旨在整合生命科学、工程学、物 理学与化学等学科,通过设计和建造新的生物元件、功能和系统,以构建在自然 界中并不存在的可控方式、生物逻辑和生产系统。美国国会研究服务局于 2022 年发布的《合成/工程生物学:国会议题》报告中指出,合成生物学作为平台技 术,在生物制造中发挥着至关重要的作用。生物制造利用生物系统生产重要的生 物分子,应用于农业、食品、材料、能源和制药等诸多行业,根据麦肯锡预测, 未来全球 60%的物质生产可通过生物制造方式实现,合成生物学在其中可以作为 基础技术,用来开发其他应用程序或生产工艺。此外,合成生物学可以高效利用原来不能利用的生物质资源,合成原来不能 生物合成、或者原来生物合成效率很低的产品,不断突破自然生物体合成功能与 范围的局限。加拿大的科研人员 2021 年 9 月发表的题为“下一代合成生物学的 新兴监管挑战”综述指出,尽管合成生物学已经取得一定的成就,目前的方法仍然 受限于对现有生命系统“自上而下”的重编程,需要克服这些限制才能充分发挥合 成生物的潜力。而“自下而上”设计的类生命系统能够在活细胞外(即无细胞合成 生物学)发挥作用。 无细胞系统作为一种替代方案,提供了超越活细胞限制的类似生命功能。与 基于细胞的方法相比,无细胞系统不受限于现有微生物,更有利于发挥主观能动 性,创造新的“生命体”。由于较少受到实验条件的限制,无细胞系统能够实现 快速的“设计-构建-测试-学习”的循环周期。Surto Biopharma 使用无细胞合成 平台生产 ADC,生产含有非天然氨基酸的蛋白质,并将其与其它小分子进行偶联。 凯莱英则将无细胞合成体系应用于高通量酶筛选,在少量酶(如 200 个酶)制备 方面,预计可节约 50%的人工和节约 90%的时间。
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