人類進入21世紀以來，一門新興的交叉學科“合成生物學”成為國際科學前沿一大熱門。
合成生物學（Synthetic Biology）是指采用工程化設計理念，按照一定的規(guī)律和已有的知識：改造已有 的天然生物系統；設計和建造新的生物元件、裝置和系統，來實現構建細胞工廠等目的為人類服務。
作為科學界的新生力量，合成生物學進展迅速，并已在化工、能源、材料、農業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境和健康等領域展現出廣闊的應用前景。本文將對合成生物學的優(yōu)勢做簡要概述。
一、制造業(yè)革命，實現“替代+創(chuàng)新+循環(huán)”
合成生物學正在推動一場制造業(yè)革命，探索替代原料和原有生產工藝，并進一步延伸到性能更好的產品開發(fā)。
由合成生物學驅動的下一代生物制造帶來新的優(yōu)勢：
1、替代原有制造路線（化學合成或者天然提?。岣呱a效率和經濟效益；
2、創(chuàng)造療效更好的藥品、性能優(yōu)越的化學品或材料等新產品的潛力；
3、實現可持續(xù)的“循環(huán)”生產模式，使用可再生生物質原料，顯著減少對化石燃料的依賴。
二、綠色環(huán)保、能耗少成本低
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以可再生資源作為原料，反應條件溫和
合成生物學主要以可再生資源作為原料，包括淀粉等糧食原料、秸稈等農業(yè)廢棄物以及 CO2、CH4 等 含碳氣體，符合可持續(xù)發(fā)展理念，且能使得原材料成本占比降低，產業(yè)鏈長度以及生產周期縮短。
相較 于化學反應，合成生物學大部分反應在微生物或酶的作用下進行，反應條件更溫和，減少副產物和三廢 生成，實現高效、環(huán)保生產。
2、創(chuàng)造療效更好的藥品、性能優(yōu)越的化學品或材料等新產品的潛力；
3、實現可持續(xù)的“循環(huán)”生產模式，使用可再生生物質原料，顯著減少對化石燃料的依賴。
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合成生物學有助于減少能耗、降低成本
世界經濟合作組織發(fā)表的報告表明合成生物制造可以降低工業(yè)過程能耗、物耗，減少廢物排放與空氣、 水及土壤污染，以及大幅度降低生產成本，提升產業(yè)競爭力。
研究數據表明，生物技術的應用可以降低 工業(yè)過程能耗 15-80%，原料消耗 35%-75%；減少空氣污染 50%-90%，水污染 33%-80%；降低生產成 本 9%-90%。
據 OECD 預測，到 2030 年 35%的化學品及相關產品將通過生物技術制造。據世界自然基金會（WWF） 估測，到 2030 年，工業(yè)生物技術每年將降低 10 億至 25 億噸二氧化碳排放。
三、應用范圍不斷拓寬，市場空間廣闊
隨著合成生物學在理論和技術上不斷取得突破，疊加其綠色環(huán)保、能耗少成本低等優(yōu)勢，合成生物學的 應用范圍不斷拓寬，對醫(yī)療健康、科研、化學品、食品和飲料、環(huán)境監(jiān)控及農業(yè)等領域產生深遠影響。
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醫(yī)療醫(yī)學領域
1）合成生物學應用于天然藥物、抗生素等的人工合成潛力已經得到證明
2）合成生物學可提升疫苗研制效率
3）此外，合成生物學在干細胞與再生醫(yī)學、藥物載體的靶向遞送和治療等領域均在發(fā)揮重要 作用。
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化學工業(yè)領域
1）有望助力解決化工原料及能源問題
2）在部分化學品的生產上已體現出成本優(yōu)勢
數字化賦能合成生物學發(fā)展。
未來，在人工智能和大數據等新技術的推動下，合成生物學將賦予人類更強的“改造自然，利用自然”的能力。
