从全球来看，合成生物学已经进入高速增长阶段。数据显示，2017年市场规模在40亿美元左右，预计到2027年，将实现十倍的增长，达到400亿美元左右。

如何认识合成生物技术？当前合成生物技术研发面临的痛点和难点是什么？在近期召开的中国（济南）透明质酸产业大会上，中国科学院深圳先进技术研究院副院长刘陈立以“定量合成生物学（数据与智能驱动合成生物学）”为主题从科学角度对合成生物进行阐述。

如何理解合成生物学？

合成生物学是一门新兴学科。从广义上讲,合成生物学是通过将基因工程、系统生物学、计算机工程等多学科作为工具,根据特定需求进行设计,乃至重新合成生物体系。

对于如何理解合成生物学，刘陈立进行了生动的比喻。他介绍，如果把一辆车子比作一个生命，把车子拆了，一边拆一边理解里面每个零件的功能（每个基因、蛋白之间的联系），这是生物学。合成生物学是反过来的，它把这些零件自下而上重新组装回去，看功能怎么重现，看最终能不能组装成一辆车子，重新合成出生命来，这是合成生物学的定义。

据悉，合成生物被誉为第三次生物技术革命，具有颠覆性力量，是未来的“天工开物”，具有强大的产业应用潜力，能够广泛运用在医疗健康、绿色能源、日化美妆、生物基材料、食品消费等领域。麦肯锡展望，未来的10到20年，合成生物每年可创造1.8万亿到3.6万亿美元的直接经济效益。

在刘陈立看来，合成生物学与生物工程最大的区别，是要对生命系统进行更加系统性地、规模更大地、更加理性地改造工程化。他指出，目前合成生物在医药、能源、食品、消费品，甚至化妆品、环保等各方面都有应用，就像是平台性的技术赋能于不同领域，对生物的每一种类别都予以赋能。

合成生物发展的痛点和难点

“十四五”是我国生物经济发展的关键时期,生物制造是生物经济发展的重要基础,而合成生物学则是生物制造重要的技术支撑，是引领传统产业转型升级、构建新型经济发展模式的重大战略引擎。

目前，我国的合成生物学虽然在技术、政策、资本等种种利好下竞争力优势明显，但仍面临着诸多挑战。

聚焦当下合成生物研发，刘陈立认为，目前合成生物学在研发上主要存在两大瓶颈，一是理论、二是效率。“第一是理论，我们要让生命体或生命系统真正实现工程化，目前还缺乏理论的指导，这是目前合成生物这一学科最大的难点。第二是效率，我们现在想要工程化，没有好用的工具，或者说没有好用的机床流水线，效率并不高。”

而合成生物技术产业化应用也有着巨大的市场空间等待释放。谈及合成生物技术的研发到应用，过程中的难点以及如何实现更加长远的发展，刘陈立指出，首先合成生物技术在产业化过程中应用很广泛，但更像是平台型的技术赋能到不同的领域，而在不同的领域面临的问题不一样，比如说生物医药的领域，要解决的问题是安评、成药性、一期临床，二期临床，三期临床；其次合成生物对生物的每一种类别都能够赋能，改变其生产方式，比如生物医药包括化药、小分子药、大分子药、细胞药、基因药、微生物药等不同类别的药物等，但同时在产业化过程中，也要看企业家对产品市场前景的敏感度，不同的领域面临的问题和核心关键点不同。总体看来，技术本身再加上企业家选品，在不同赛道里的占比不同。

对于未来展望，刘陈立坦言，“我们希望推动合成生物科学的发展，找到生命系统背后的设计的原理，最后发射生物工程或者生命体自己的火箭和卫星。”