A. 合成生物學——引領未來的「生命科技」
12月13日，華熙生物董事、&副總經理、&董秘李亦爭先生在36氪資本市場高峰論壇上發表了《合成生物學 — 引領未來的「生命 科技 」》的主題演講。
所謂合成生物學，是結合了生物工程、大數據、人工智慧、高通量篩選、基因編輯等新興技術的新興交叉學科，從而全面升級生物製造技術，不僅可以提高生物基物質/材料的生產效率，還可以獲得全新的生物基物質/材料。
目前作為人類面向未來的五大顛覆性 科技 之一，目前合成生物發展迅速，在能源、材料、醫葯、環境和生命 健康 等領域的應用空間非常廣闊，市場規模也在快速提升，預計在2027年，其市場規模將超過400億美元，且未來10年的CAGR將超過26%。所以，在即將到來的幾十年，合成生物會迎來重大機遇。
當前，資源短缺、環境污染、氣候變化等全球問題日益凸顯，合成生物學為實現「 社會 —生態/環境—經濟」和諧發展提供了全新解決方案。技術層面，合成生物學是實現「雙碳」的必備底層技術，通過對一氧化碳、二氧化碳等資源實現高效綜合利用，可助力在眾多行業建立低能耗、低污染、低排放的低碳經濟模式。中都可以起到節能降耗的作用。在未來，在合生生物的應用中，還可以利用一氧化碳、二氧化碳為原料，能夠直接助力「雙碳」。
目前，華熙生物已搭建合成生物學研發平台。在合成生物學中的其具體應用中，通過微生物發酵生產透明質酸就是典例之一。經過20多年的基礎研究（科學）和應用基礎研究（技術）的技術 探索 迭代與迭代升級，華熙生物在透明質酸的規模化生產中，其發酵產率、品質已處於全球領先水平。
而華熙生物實驗室級的發酵產率則有了數量級上的提升，其背後的技術支撐正是來自合成生物學。供需面上，近年來透明質酸供給大幅提升的底層邏輯之一，亦是合成生物學帶來的技術突破。當下，華熙生物正運用合成生物技術開發新產品、新菌種，以推動生物產業升級和跨越式發展，帶動並提升生物醫葯、食品、護膚品等生命 健康 消費品的升級和質量安全，從而實現真正 健康 、美麗、快樂的生命新體驗。
華熙生物是一家重視基礎研究的企業，與大學、科研院所有著緊密的合作關系，是科研成果產業轉化的重要力量。由此構建的多項技術平台與大量的研究成果不僅不會反映在即期財報中，還體現為導致了大幅增長的研發相關費用的大幅增加。堅持「讓每個生命都是鮮活的」初心和錨定 科技 創新的長期主義是華熙生物的成長本色，同時生物 科技 企業是對華熙生物最准確的歸類。
關於合成生物學在資本市場中的估值，李亦爭以合成生物龍頭Ginkgo Bioworks為例（股票代碼：DNA），在尚未盈利的背景下，目前的總市值依然超過150億美元。與資本市場偏好短期因素的現狀相比，從長周期看新興技術帶來的溢價，頗值得投資者深思。
說到國貨崛起這一大趨勢，李亦爭認為 科技 力才是基礎，同時華熙生物正是順著從科學到技術、技術到產品、產品到品牌的正確產業發展邏輯而前行。
B. 合成生物學是什麼
合成生物學（synthetic biology），最初由Hobom B.於1980年提出來表述基因重組技術，隨著分子系統生物學的發展，2000年E. Kool重新提出來定義為基於系統生物學的遺傳工程，從基因片段、人工鹼基DNA分子、基因調控網路與信號傳導路徑到細胞的人工設計與合成，類似於現代集成型建築工程，將工程學原理與方法應用於遺傳工程與細胞工程等生物技術領域，合成生物學、計算生物學與化學生物學一同構成系統生物技術的方法基礎。
合成生物學是指人們將「基因」連接成網路，讓細胞來完成設計人員設想的各種任務。例如把網路同簡單的細胞相結合，可提高生物感測性，幫助檢查人員確定地雷或生物武器的位置。再如向網路加入人體細胞，可以製成用於器官移植的完整器官。讓·維斯是麻省理工學院計算機工程師，早在他讀研究生時就迷上了生物學，並開始為細胞「編程」，現在已成為合成生物學的領軍人物。維斯的導師、計算機工程師和生物學家湯姆·奈特表示，他們希望研製出一組生物組件，可以十分容易地組裝成不同的「產品」。目前，研究人員正在試圖控制細胞的行為，研製不同的基因線路———即特別設計的、相互影響的基因。波士頓大學生物醫學工程師科林斯已研製出一種「套環開關」，所選擇的細胞功能可隨意開關。加州大學生物學和物理學教授埃羅維茨等人研究出另外一種線路：當某種特殊蛋白質含量發生變化時，細胞能在發光狀態和非發光狀態之間轉換，起到有機振盪器的作用，打開了利用生物分子進行計算的大門。維斯和加州理工學院化學工程師阿諾爾一起，採用「定向進化」的方法，精細調整研製線路，將基因網路插入細胞內，有選擇性地促進細胞生長。維斯目前正在研究另外一群稱為「規則系統」的基因，他希望細菌能估計刺激物的距離，並根據距離的改變做出反應。該項研究可用來探測地雷位置：當它們靠近地雷時細菌發綠光；遠離地雷時則發紅光。維斯另一項大膽的計劃是為成年幹細胞編程，以促進某些幹細胞分裂成骨細胞、肌肉細胞或軟骨細胞等，讓細胞去修補受損的心臟或生產出合成膝關節。盡管該工作尚處初級階段，但卻是生物學調控領域中重要的進展。
「合成生物學」更早可追蹤到波蘭科學家Waclaw Szybalski採用「合成生物學」術語，以及目睹分子生物學進展、限制性內切酶發現等可能導致合成生物體的預測。「系統生物學」則可追蹤到貝塔朗菲的「有機生物學」及定義「有機」為「整體或系統」概念，以及闡述採用開放系統論、數學模型與計算機方法研究生物學。
註解：
依據自組織系統結構理論[3] - 泛進化論（structurity, structure theory, pan-evolution theory），從實證到綜合（synthetic ）探討天然與人工進化的生物系統理論，闡述了結構整合（integrative)、調適穩態與建構（constructive）層級等規律；因此，系統（systems）生物學也稱為「整合（integrative biology）生物學」，合成（synthetic）生物學又叫「建構生物學（constructive biology）」（Zeng BJ.中譯）。合成生物學（synthetic biology），也可翻譯成綜合生物學，即綜合集成，「synthetic」在不同地方翻譯成不同中文，比如綜合哲學（synthetic philosophy）、「社會-心理-生物醫學模式」的綜合（synthetic）醫學（genbrain biosystem network - 中科院曾邦哲1999年建於德國，探討生物系統分析學「biosystem analysis」與人工生物系統「artificial biosystem」，包括實驗、計算、系統、工程研究與應用），同時也被歸屬為人工生物系統研究的系統生物工程技術范疇，包括生物反應器與生物計算機開發。
「21世紀是系統生物科學與工程 - 也就是生物系統分析學與人工生物系統的時代，將帶來未來的科技與產業革命」[1]。系統（system）、整合（integrative）、合成（synthetic）或綜合生物學各有偏重點，系統（system）、結構（structure）、圖式（patten）遺傳學也存在偏重點，但整個屬於系統生物科學與工程領域。系統科學方法與原理源自坎農的生理學穩態機理和圖靈的計算機模型及圖式發生的研究，又應用於生物科學與工程。計算機科學中的圖形識別被翻譯成「模式」，但生物學中又有將「model animal」翻譯成模式動物，在認知心理學和發育生物學中也有的翻譯成「圖式」；因此，綜合翻譯成「圖式」（patten），而且也包括了「系統（scheme或system）」與「完形（gestalt或configuration）」等含意。
21世紀伊始，進入了系統生物學與工程迅速發展的時代，而系統遺傳學與合成生物學（系統遺傳工程或轉基因系統生物技術）是其核心，並將帶來的是系統醫學與生物工業革命。1997年曾邦哲（Zeng BJ.）設計與操作的一個典型的系統生物學非加和性抗葯細胞實驗：CHO細胞用化學誘變劑甲磺酸乙脂處理一次篩選到抗10uM和20uM洛伐他汀的細胞系，再用甲磺酸乙脂處理一次抗10uM洛伐他汀的突變細胞系篩選到高到可抗70uM洛伐他汀的細胞系[2]，70uM遠大於2X20uM=40uM，說明基因與基因的相互作用是非加和性的，也就是系統遺傳學的經典實驗。
C. 合成生物學的定義及運用合成生物學獲得哪些目標
合成生物學與代謝工程隨著DNA重組技術的日趨成熟,代謝工程的理論和應用已經得到了迅速發展。合成生物學是近年來蓬勃發展的一門新興學科,在許多領域都具有重要的應用。以下從改造細胞代謝的關鍵因子、代謝途徑的調節和宿主細胞與代謝途徑構建的關系等方面詳細討論了合成生物學的最新進展和合成生物學在代謝工程領域的應用。