树立“大食物观” 合成生物技术发展带来新选择

践行大食物观，首先要树立大资源观。不仅要强调资源利用的合理性，更要注重可持续性和生态优先原则。目前，全球关注的合成生物学技术因其“高效低碳、绿色环保”的特征有望成为实现这一观念的重要支撑技术。

“合成生物学”到底是什么？综合媒体报道来看，被誉为“第三次生物技术革命”的合成生物学是一门集生物学、工程学和信息学等多学科交叉的变革性技术，是生命科学的一把“利器”。合成生物制造通过工程化思维设计、改造、重构细胞工厂，以期能够获得低能耗、更环保、可再生的生物基产品，其相关的应用已经在农业食品、医药医疗、环保、能源和新材料等多个领域实现。

中国工程院在“未来 20 年发展战略研究”技术预判备选清单征求意见中也提到，“碳中和”和“碳达峰”是影响我国未来 20 年经济发展的关键因素之一，也是经济增长和转型发展的最大驱动力。通过加速合成生物学的食品工业化应用以及“视同天然”的食品功能组分开发速度，可促进我国食品领域的绿色生物制造，助力双碳目标的实现。麦肯锡预计，合成生物学领域将有 30 万亿美元的广阔市场。预计在 2030 年至 2040 年期间，合成生物学技术每年将为全球带来 2 万亿至 4 万亿美元的直接经济效益。

那么合成生物制造离我们的日常生活有多远呢？2022 年中国科学院天津工业生物技术研究所在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，实现了合成生物学技术里程碑式的跨越；虽然目前这一技术的科学意义远大于产业价值，但让我们清楚地看到了“碳中和”背景下生物制造的美好未来。上市公司华恒生物已成为中国合成生物学概念龙头股，良好的经营业绩支持该公司股票从 2021 年 4 月 22 日上市股价为 23 元/股到 2022 年 11 月中旬的 160 元/股。专注于合成生物制造天然成分的四川盈嘉合生科技有限公司(INGIABIO)，在国内率先实现了天然甜味剂—甜菊糖苷的合成生物制造，使得大自然中含量低、口感好的稀有甜菊糖苷成分有了大规模生产和商业化应用的可能，成为全球甜味剂五十强和世界知名食品饮料公司的供应商。在该公司市场总监何舟看来，合成生物学技术创造了更多的绿色健康产品的消费，除了天然甜味剂之外，食品里广泛使用的香兰素也可以利用合成生物技术将“石化基”变成“植物基”，既满足了广阔的市场需求，又保证了产品绿色、天然，同时减少碳排放近七成。

中国科学院院士、中国科学院合成生物学重点实验室主任赵国屏曾在媒体上撰文指出，利用合成生物学技术，创建适用于食品工业的细胞工厂，将可再生原料转化为重要食品组分，可作为功能食品在面临环境污染和气候变化时的重要解决手段。

近几年，随着基因工程、细胞代谢工程、定向进化等技术的发展以及CRISPR、Alphafold2 等先进工具的使用，大大加速了合成生物制造的发展速度。2022 年 5 月，国家发展改革委印发《“十四五”生物经济发展规划》，明确提出要着力做大做强生物经济，到 2025 年生物经济成为推动高质量发展的强劲动力；2022 年 9 月美总统拜登签署行政令，启动“国家生物技术和生物制造”计划，以期解决美国面临的医学、气候、食品、农业和能源等领域的重大挑战。生物制造已成为大国博奕的制高点。生物经济正加速成为继信息经济后新的经济形态，正在深刻改变人类的生产生活方式。