與傳統(tǒng)生物學不同的是，合成生物學是從最基本的元素構(gòu)建組件，而傳統(tǒng)生物學是通過解剖有機體來研究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。與基因工程不同，基因工程是將基因從一個物種轉(zhuǎn)移、修飾和轉(zhuǎn)移到另一個物種，合成生物學的目標是建立像電路一樣的人造生物系統(tǒng)。

合成生物學現(xiàn)狀2010年以來，合成生物產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期。許多傳統(tǒng)化工行業(yè)和新興企業(yè)采用合成生物布局，合成生物技術(shù)企業(yè)的全球融資范圍擴大。經(jīng)過多年的發(fā)展，合成生物學取得了許多突破。在醫(yī)學領域，除了CAR-T等細胞療法外，利用合成生物學來塑造細菌侵入腫瘤細胞的方式是一個突破。在生物能源領域，中國科學家利用合成生物技術(shù)實現(xiàn)了“人造淀粉”，實現(xiàn)了“從0到1”的突破，這對全球生物生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常重要。

合成生物學規(guī)模從合成一個生物學技術(shù)市場進行細分的角度分析來看，醫(yī)療和科學發(fā)展研究是2019年最大的領域，市場經(jīng)濟規(guī)?？梢苑謩e需要達到21.09億美元和14.82億美元。合成系統(tǒng)生物學的下游企業(yè)應用以及市場主要是中國醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)等。其中，醫(yī)藥占比最大，2019年市場占比50.39％。合成生物技術(shù)已成為傳統(tǒng)技術(shù)的完全補充和替代，廣泛應用于醫(yī)藥、化工、食品、農(nóng)業(yè)、消費品等終端領域。截至2021年底，全球合成生物學市場經(jīng)濟整體呈現(xiàn)爆炸式增長，市場規(guī)模達到736.93億美元，2021年增長767.5%。短短幾年，中國已經(jīng)進入了從基礎研究到工業(yè)化、從底層技術(shù)到最終產(chǎn)品工業(yè)化的快車道。2021年中國合成生物學市場規(guī)模約為64.16億美元，較2020年增長39.38億美元。1.17-22市場規(guī)模數(shù)據(jù)圖表:統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年中國合成生物學行業(yè)市場規(guī)模12.5億美元，2022年中國合成生物學行業(yè)市場規(guī)模92.7億美元。2017-2022年中國合成生物學行業(yè)市場規(guī)模如下：圖表：2017-2022年中國合成生物學行業(yè)市場規(guī)模數(shù)據(jù)來源：智研瞻產(chǎn)業(yè)研究院2.23-29市場規(guī)模數(shù)據(jù)預測，2029年中國合成生物學行業(yè)市場規(guī)模353.2億美元。2023-2029年中國合成生物學行業(yè)市場規(guī)模預測如下：圖表：2023-2029年中國合成生物學行業(yè)市場規(guī)模預測數(shù)據(jù)來源：智研瞻產(chǎn)業(yè)研究院

合成生物學相關政策一方面，在國家層面，政策機遇的疊加無疑將推動我國合成生物學整個研究領域的加速發(fā)展。另一方面，推動生物技術(shù)與信息技術(shù)的融合創(chuàng)新，加快發(fā)展生物醫(yī)藥、生物育種、生物材料、生物能源等產(chǎn)業(yè)，做大做強生物經(jīng)濟。2022年，國務院提出《生物經(jīng)濟發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，推動合成生物學技術(shù)創(chuàng)新，突破生物制造菌株計算設計、高通量篩選、高效表達、精準調(diào)控等關鍵技術(shù)，有序推進其在新藥研發(fā)、疾病治療、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、物質(zhì)合成、環(huán)境保護、能源供應、新材料開發(fā)等領域的應用。

合成生物學發(fā)展障礙1、缺乏生物成分一直是合成生物學領域的核心瓶頸。使用常規(guī)方法對可用組件進行篩選和挖掘通常效率低下，得到的組件功能不符合要求。沒有相關理論的指導，合成生物學的合理設計能力還是非常有限的。2、技術(shù)發(fā)展挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)進行碎片化、組合困難、非結(jié)構(gòu)化、缺乏可解釋性和不確定性量化;沒有能力指標或標準我們可以通過有效評估分析模型的性能。3、數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)。缺乏適當?shù)臄?shù)據(jù)集仍然是人工智能和合成生物學整合的主要障礙，標記數(shù)據(jù)仍然稀缺。合成生物學趨勢合成生物學進入快速發(fā)展階段，突破性成果不斷涌現(xiàn)，技術(shù)改造和產(chǎn)業(yè)化應用也初見成效。DNA合成、基因編輯、計算機輔助設計和過程自動化、機器學習和相關平臺建設的進展，以及政策的支持和持續(xù)積極的投融資，有望進一步推動生物產(chǎn)業(yè)和生物經(jīng)濟的發(fā)展。作為新一輪科技變革的一部分，保護自然環(huán)境和減少碳排放，世界上最