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合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括菌株設(shè)計(jì)改造、工藝開發(fā)、工業(yè)化量產(chǎn)和終端產(chǎn)品的交付，分為大致的上、中、下游。上游是工具層，負(fù)責(zé)為該行業(yè)提供關(guān)鍵的底層技術(shù)和原料等，如DNA測序、DNA合成、基因編輯、細(xì)胞培養(yǎng)基以及菌株等，這類公司也被稱為技術(shù)賦能公司。中游是平臺層，提供技術(shù)賦能、構(gòu)建平臺型生物，涉及對生物系統(tǒng)和生物體進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)和改造等。下游則是各類產(chǎn)品應(yīng)用型公司，覆蓋范圍廣泛，涉及醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)食品、化工能源和信息技術(shù)等領(lǐng)域應(yīng)用和產(chǎn)品落地。
根據(jù)商業(yè)模式，合成生物學(xué)相關(guān)公司主要分為兩類：一類是專注垂直化產(chǎn)品及專項(xiàng)技術(shù)突破，覆蓋所有關(guān)鍵環(huán)節(jié)的全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品型公司，企業(yè)需要建立從研發(fā)到生產(chǎn)的全鏈條能力，直接向客戶交付終端的產(chǎn)品，因此選品是關(guān)鍵；另一類是底層技術(shù)驅(qū)動、專注于菌株設(shè)計(jì)和改造的平臺型服務(wù)公司，根據(jù)性能特點(diǎn)選擇應(yīng)用場景，交付的產(chǎn)品是菌株，由代工廠完成產(chǎn)品的生產(chǎn)。需要注意的是，平臺型公司和產(chǎn)品型公司的劃分并不是二分法，企業(yè)在不同的發(fā)展階段可以選擇不同的商業(yè)模式。比如，產(chǎn)品型公司在產(chǎn)品研發(fā)過程中往往會同步建立研發(fā)平臺，讓多個(gè)產(chǎn)品管線的快速落地，而平臺型公司也可以在發(fā)展后期逐漸建立下游的研發(fā)創(chuàng)新能力，生產(chǎn)出自己的產(chǎn)品。
技術(shù)賦能型公司
開發(fā)使能技術(shù)的公司為行業(yè)提供關(guān)鍵的產(chǎn)品，如DNA測序、DNA合成、基因編輯、生物信息學(xué)或細(xì)胞培養(yǎng)基產(chǎn)品。如Agilent、Twist、Illumina、華大基因（高通量測序）、博雅輯因（基因編輯療法）、泓訊生物（DNA合成）等企業(yè)。
平臺型公司
合成生物學(xué)的中游（平臺層）和下游（產(chǎn)品層）界限并不清晰，往往是一體的?！捌脚_型”企業(yè)通過軟件工程、生化工具、基因工程、自動化平臺、機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)科學(xué)、代碼庫等技術(shù)，打通“設(shè)計(jì)－構(gòu)建－測試－學(xué)習(xí)（DBTL）”的循環(huán)迭代，建立一個(gè)生物體設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)的集成化平臺，獲得滿足需求性狀的微生物細(xì)胞工廠，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到微生物開發(fā)、最終規(guī)?；a(chǎn)的進(jìn)程。
這類公司容易獲得VC青睞。美國的Amyris、GinkgoBioworks和Zymergen，都通過建立生物鑄造廠來幫助將遺傳電路自動化裝到細(xì)胞中，實(shí)現(xiàn)工程化的海量試錯(cuò)從而加速設(shè)計(jì)周期。如Ginkgo，通過自身的代碼庫（Codebase）完成菌株設(shè)計(jì)、編碼和修正，再通過鑄造廠自動化生產(chǎn)出滿足需求的微生物細(xì)胞，目前服務(wù)的客戶橫跨了食品、農(nóng)業(yè)、工業(yè)化學(xué)、醫(yī)藥等行業(yè)。Synthego公司提供“全棧式”基因工程服務(wù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)、自動化和基因編輯構(gòu)建了全?；蚪M工程平臺。美國Benchling和英國Synthace以軟件產(chǎn)品為主體，更有效地設(shè)計(jì)和構(gòu)建自定義DNA序列。國內(nèi)的惠利生物依托酶計(jì)算設(shè)計(jì)平臺開發(fā)創(chuàng)新生物催化技術(shù)并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。
當(dāng)然，也有平臺型公司在打造高通量、自動化的生物工程和篩選的同時(shí)，往下游延伸，或是與其他人合作共同開發(fā)，或是干脆自己下場來做終端產(chǎn)品，這類公司包括Amyris、Zymergen等，以及國內(nèi)Bota（恩和生物）、合曜生物等。Amyris在過去十年內(nèi)逐漸完成從提供化工、醫(yī)藥制品原材料向生產(chǎn)高毛利消費(fèi)品的轉(zhuǎn)型，預(yù)計(jì)到2025年，公司72%的收入都將來自下游消費(fèi)品。恩和生物依托自動化技術(shù)平臺Bota Freeway，加速開發(fā)可替代傳統(tǒng)石油基的生物基產(chǎn)品。合曜生物搭建以獨(dú)特的非模式生物自動化改造技術(shù)為核心的三大技術(shù)平臺，并拓展了多條化妝品與創(chuàng)新食品原料管線。
產(chǎn)品應(yīng)用型公司
產(chǎn)品型公司打通了從生物構(gòu)造、發(fā)酵純化到產(chǎn)品改性的全產(chǎn)業(yè)鏈，側(cè)重規(guī)?；a(chǎn)，也就是發(fā)酵等后續(xù)環(huán)節(jié)，這類公司有明確的產(chǎn)品管線規(guī)劃，選品也更務(wù)實(shí)，力求能在短期內(nèi)做出上規(guī)模、有利潤的終端產(chǎn)品，涉及醫(yī)療健康、化工能源、食品飲料、農(nóng)業(yè)技術(shù)、信息技術(shù)等應(yīng)用領(lǐng)域。目前是國內(nèi)合成生物領(lǐng)域的主流商業(yè)模式，各家公司都擁有自己的“代表性產(chǎn)品”。如凱賽生物的生物尼龍（生物基聚酰胺Polyamide）、華恒生物的丙氨酸（Alanine）、華熙生物的透明質(zhì)酸（HyaluronicAcid），到金丹科技生產(chǎn)的聚乳酸（PLA）、再到藍(lán)晶微生物和微構(gòu)工場生產(chǎn)的聚羥基脂肪酸酯（PHA），都是合成生物領(lǐng)域打通從研發(fā)到產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的成功案例