生物制造是一種利用生物系統(tǒng)（如微生物、動植物、酶或體外合成酶系統(tǒng)）來生產在農業(yè)、食品、材料、能源和制藥行業(yè)中具有商業(yè)重要性的生物分子的生產方式。生物制造作為新質生產力和戰(zhàn)略性新興產業(yè)的重要方向之一，正在逐步成為先進制造業(yè)的核心構成。

生物制造平臺根據生物催化劑種類可以分為基于細胞工廠的微生物發(fā)酵、基于酶分子的生物催化和基于多酶分子機器的體外生物轉化。

2006年4月， Jay Keasling的團隊成功地在面包酵母中構建了青蒿酸的生物合成途徑，使其產生出100毫克/升的青蒿酸。通過基因編輯和基因表達調控等技術，對酵母中MVA途徑代謝調控關系的調整，關鍵基因表達量的優(yōu)化，前提物FPP代謝支路的削弱，結合氧化酶CYP71AV1的表達，研究團隊成功構建生產青蒿酸的酵母菌株。

改造后的“生物工廠”重建了青蒿素的生物合成途徑，能夠高效地將簡單的碳源轉化為青蒿酸，從而提高青蒿素的生產效率和產量。為之后研究青蒿素半合成（微生物合成+化學合成）重大突破打下基礎。2013年，世界衛(wèi)生組織批準微生物合成的青蒿素作為臨床藥物使用。這種藥物微生物生產成本降到了從植物中提取的十分之一。

傳統(tǒng)的生產方法依賴于從青蒿植物中提取，這受限于植物生長周期、產量和提取效率。隨著合成生物學的發(fā)展，科學家們開始利用合成生物學技術，通過生物制造的方式生產青蒿素。

基因“讀”、“寫”、“編”底層技術為生物制造青蒿素提供了強有力的支持，為全球抗擊瘧疾提供了穩(wěn)定、高效的藥物來源。這些技術的應用展示了合成生物學在生物醫(yī)藥領域的巨大潛力和廣闊前景。

通過生物制造的方式獲得高產量的重組膠原蛋白，極大滿足了現今市場上膠原蛋白需求供不應求的缺口。

基因工程重組膠原蛋白是將人體膠原蛋白基因進行特定序列設計、酶切和拼接、連接載體后轉入宿主細胞內，包括微生物、動物和植物等，再進行發(fā)酵誘導表達生產的膠原蛋白或類似物的技術。相比傳統(tǒng)動物提取方式，生物制造重組膠原蛋白在原料來源、生物相容性、生產效率和成本，以及環(huán)境影響等方面都具有顯著的優(yōu)勢。

隨著國家政策、產業(yè)及資本對重組膠原蛋白領域的聚焦，合成生物學技術成為重組膠原蛋白研發(fā)的制勝法寶。目前，部分類型的重組膠原蛋白已成功進行商業(yè)化開發(fā)與生產，各類相關研究也在日趨深入。生物制造突破傳統(tǒng)生產方式的局限，是推動經濟增長和產業(yè)升級的重要力量，未來潛力無限。

泓迅生物已成功搭建全面的合成生物學賦能技術平臺。通過DBTL（設計-構建-測試-學習）循環(huán)過程，能成功構建特定需求的穩(wěn)轉細胞株，生產出符合市場需求的產品，賦能下游應用開發(fā)進程及商業(yè)化落地。

泓迅生物在“新質生產力”的驅動下，探索新的研發(fā)方向和技術創(chuàng)新，為重組膠原蛋白開發(fā)應用創(chuàng)造更多可能! 領先的設計與先進的制造為您提供醫(yī)美活性成分AAI膠原蛋白合成生物學解決方案。

目前，微生物細胞工廠的構建與優(yōu)化仍存在著許多挑戰(zhàn)。微生物目標合成途徑的強化會受到細胞本身復雜的代謝調控網絡的限制；另一方面，工業(yè)發(fā)酵環(huán)境通常包括高溫、氧化、pH波動、高滲透壓、有機溶劑、重金屬等因素，嚴重影響微生物的生長和生產。

基因底層技術結合“DBTL”策略對代謝途徑進行動態(tài)調控使目標產物的產量最大化，提高生物制造過程的智能性，是優(yōu)化微生物細胞工廠的一致方向。合成生物學作為推動生物制造領域革新的重要引擎，正引領著行業(yè)向著更高、更遠的領域邁進。

期待在新質生產力的加持下，實現從生物制造到生物智造的跨越，促進我們在技術創(chuàng)新、成本降低和效率提升等方面的全面進步。