A. 合成生物学——引领未来的“生命科技”
12月13日，华熙生物董事、&副总经理、&董秘李亦争先生在36氪资本市场高峰论坛上发表了《合成生物学 — 引领未来的“生命 科技 ”》的主题演讲。
所谓合成生物学，是结合了生物工程、大数据、人工智能、高通量筛选、基因编辑等新兴技术的新兴交叉学科，从而全面升级生物制造技术，不仅可以提高生物基物质/材料的生产效率，还可以获得全新的生物基物质/材料。
目前作为人类面向未来的五大颠覆性 科技 之一，目前合成生物发展迅速，在能源、材料、医药、环境和生命 健康 等领域的应用空间非常广阔，市场规模也在快速提升，预计在2027年，其市场规模将超过400亿美元，且未来10年的CAGR将超过26%。所以，在即将到来的几十年，合成生物会迎来重大机遇。
当前，资源短缺、环境污染、气候变化等全球问题日益凸显，合成生物学为实现“ 社会 —生态/环境—经济”和谐发展提供了全新解决方案。技术层面，合成生物学是实现“双碳”的必备底层技术，通过对一氧化碳、二氧化碳等资源实现高效综合利用，可助力在众多行业建立低能耗、低污染、低排放的低碳经济模式。中都可以起到节能降耗的作用。在未来，在合生生物的应用中，还可以利用一氧化碳、二氧化碳为原料，能够直接助力“双碳”。
目前，华熙生物已搭建合成生物学研发平台。在合成生物学中的其具体应用中，通过微生物发酵生产透明质酸就是典例之一。经过20多年的基础研究（科学）和应用基础研究（技术）的技术 探索 迭代与迭代升级，华熙生物在透明质酸的规模化生产中，其发酵产率、品质已处于全球领先水平。
而华熙生物实验室级的发酵产率则有了数量级上的提升，其背后的技术支撑正是来自合成生物学。供需面上，近年来透明质酸供给大幅提升的底层逻辑之一，亦是合成生物学带来的技术突破。当下，华熙生物正运用合成生物技术开发新产品、新菌种，以推动生物产业升级和跨越式发展，带动并提升生物医药、食品、护肤品等生命 健康 消费品的升级和质量安全，从而实现真正 健康 、美丽、快乐的生命新体验。
华熙生物是一家重视基础研究的企业，与大学、科研院所有着紧密的合作关系，是科研成果产业转化的重要力量。由此构建的多项技术平台与大量的研究成果不仅不会反映在即期财报中，还体现为导致了大幅增长的研发相关费用的大幅增加。坚持“让每个生命都是鲜活的”初心和锚定 科技 创新的长期主义是华熙生物的成长本色，同时生物 科技 企业是对华熙生物最准确的归类。
关于合成生物学在资本市场中的估值，李亦争以合成生物龙头Ginkgo Bioworks为例（股票代码：DNA），在尚未盈利的背景下，目前的总市值依然超过150亿美元。与资本市场偏好短期因素的现状相比，从长周期看新兴技术带来的溢价，颇值得投资者深思。
说到国货崛起这一大趋势，李亦争认为 科技 力才是基础，同时华熙生物正是顺着从科学到技术、技术到产品、产品到品牌的正确产业发展逻辑而前行。
B. 合成生物学是什么
合成生物学（synthetic biology），最初由Hobom B.于1980年提出来表述基因重组技术，随着分子系统生物学的发展，2000年E. Kool重新提出来定义为基于系统生物学的遗传工程，从基因片段、人工碱基DNA分子、基因调控网络与信号传导路径到细胞的人工设计与合成，类似于现代集成型建筑工程，将工程学原理与方法应用于遗传工程与细胞工程等生物技术领域，合成生物学、计算生物学与化学生物学一同构成系统生物技术的方法基础。
合成生物学是指人们将“基因”连接成网络，让细胞来完成设计人员设想的各种任务。例如把网络同简单的细胞相结合，可提高生物传感性，帮助检查人员确定地雷或生物武器的位置。再如向网络加入人体细胞，可以制成用于器官移植的完整器官。让·维斯是麻省理工学院计算机工程师，早在他读研究生时就迷上了生物学，并开始为细胞“编程”，现在已成为合成生物学的领军人物。维斯的导师、计算机工程师和生物学家汤姆·奈特表示，他们希望研制出一组生物组件，可以十分容易地组装成不同的“产品”。目前，研究人员正在试图控制细胞的行为，研制不同的基因线路———即特别设计的、相互影响的基因。波士顿大学生物医学工程师科林斯已研制出一种“套环开关”，所选择的细胞功能可随意开关。加州大学生物学和物理学教授埃罗维茨等人研究出另外一种线路：当某种特殊蛋白质含量发生变化时，细胞能在发光状态和非发光状态之间转换，起到有机振荡器的作用，打开了利用生物分子进行计算的大门。维斯和加州理工学院化学工程师阿诺尔一起，采用“定向进化”的方法，精细调整研制线路，将基因网络插入细胞内，有选择性地促进细胞生长。维斯目前正在研究另外一群称为“规则系统”的基因，他希望细菌能估计刺激物的距离，并根据距离的改变做出反应。该项研究可用来探测地雷位置：当它们靠近地雷时细菌发绿光；远离地雷时则发红光。维斯另一项大胆的计划是为成年干细胞编程，以促进某些干细胞分裂成骨细胞、肌肉细胞或软骨细胞等，让细胞去修补受损的心脏或生产出合成膝关节。尽管该工作尚处初级阶段，但却是生物学调控领域中重要的进展。
“合成生物学”更早可追踪到波兰科学家Waclaw Szybalski采用“合成生物学”术语，以及目睹分子生物学进展、限制性内切酶发现等可能导致合成生物体的预测。“系统生物学”则可追踪到贝塔朗菲的“有机生物学”及定义“有机”为“整体或系统”概念，以及阐述采用开放系统论、数学模型与计算机方法研究生物学。
注解：
依据自组织系统结构理论[3] - 泛进化论（structurity, structure theory, pan-evolution theory），从实证到综合（synthetic ）探讨天然与人工进化的生物系统理论，阐述了结构整合（integrative)、调适稳态与建构（constructive）层级等规律；因此，系统（systems）生物学也称为“整合（integrative biology）生物学”，合成（synthetic）生物学又叫“建构生物学（constructive biology）”（Zeng BJ.中译）。合成生物学（synthetic biology），也可翻译成综合生物学，即综合集成，“synthetic”在不同地方翻译成不同中文，比如综合哲学（synthetic philosophy）、“社会-心理-生物医学模式”的综合（synthetic）医学（genbrain biosystem network - 中科院曾邦哲1999年建于德国，探讨生物系统分析学“biosystem analysis”与人工生物系统“artificial biosystem”，包括实验、计算、系统、工程研究与应用），同时也被归属为人工生物系统研究的系统生物工程技术范畴，包括生物反应器与生物计算机开发。
“21世纪是系统生物科学与工程 - 也就是生物系统分析学与人工生物系统的时代，将带来未来的科技与产业革命”[1]。系统（system）、整合（integrative）、合成（synthetic）或综合生物学各有偏重点，系统（system）、结构（structure）、图式（patten）遗传学也存在偏重点，但整个属于系统生物科学与工程领域。系统科学方法与原理源自坎农的生理学稳态机理和图灵的计算机模型及图式发生的研究，又应用于生物科学与工程。计算机科学中的图形识别被翻译成“模式”，但生物学中又有将“model animal”翻译成模式动物，在认知心理学和发育生物学中也有的翻译成“图式”；因此，综合翻译成“图式”（patten），而且也包括了“系统（scheme或system）”与“完形（gestalt或configuration）”等含意。
21世纪伊始，进入了系统生物学与工程迅速发展的时代，而系统遗传学与合成生物学（系统遗传工程或转基因系统生物技术）是其核心，并将带来的是系统医学与生物工业革命。1997年曾邦哲（Zeng BJ.）设计与操作的一个典型的系统生物学非加和性抗药细胞实验：CHO细胞用化学诱变剂甲磺酸乙脂处理一次筛选到抗10uM和20uM洛伐他汀的细胞系，再用甲磺酸乙脂处理一次抗10uM洛伐他汀的突变细胞系筛选到高到可抗70uM洛伐他汀的细胞系[2]，70uM远大于2X20uM=40uM，说明基因与基因的相互作用是非加和性的，也就是系统遗传学的经典实验。
C. 合成生物学的定义及运用合成生物学获得哪些目标
合成生物学与代谢工程随着DNA重组技术的日趋成熟,代谢工程的理论和应用已经得到了迅速发展。合成生物学是近年来蓬勃发展的一门新兴学科,在许多领域都具有重要的应用。以下从改造细胞代谢的关键因子、代谢途径的调节和宿主细胞与代谢途径构建的关系等方面详细讨论了合成生物学的最新进展和合成生物学在代谢工程领域的应用。