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(chǎn)在農(nóng)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(chǎn)方式。生物制造作為新質生產(chǎn)力和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)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(jù)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)效率和產(chǎn)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(chǎn)成本降到了從植物中提取的十分之一。

傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法依賴于從青蒿植物中提取，這受限于植物生長周期、產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)量的重組膠原蛋白，極大滿足了現(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)，各類相關研究也在日趨深入。生物制造突破傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的局限，是推動經(jīng)濟增長和產(chǎn)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(chǎn)出符合市場需求的產(chǎn)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(chǎn)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(wǎng)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(chǎn)。

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(chǎn)物的產(chǎn)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(chǎn)力的加持下，實現(xiàn)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。