合成生物学（synthetic biology）是以工程学思想为指导，对天然生物系统进行重新设计与改造，同时设计并合成新的生物元件、组件和系统的学科。其研究策略包括两个方面：一是“自上而下”的逆向工程，即通过对现有的、天然存在的生物系统进行重新设计和改造，修改已存在的生物系统，使之增添新的功能；二是“自下而上”的正向工程，即通过设计和构建新的生物元件、组件和系统，创造自然界中尚不存在的人工生命系统。简而言之，二者为“发现”与“发明”的关系。

合成生物学的研究内容包括元件工程、遗传线路工程、代谢工程及基因组工程。

发展进程

应用领域

合成生物学应用领域广泛，医药板块蕴含巨大潜力。合成生物技术应用涵盖医药、化工、能源、食品及农业等众多领域，根据麦肯锡的数据，预计未来10-20年，合成生物学应用可能对全球每年产生2-4万亿美元的直接经济影响。其中，医药与健康领域占比约35%（0.5-1.3万亿美元），农业、水产养殖和食品占比约36%（0.8-1.2万亿美元），消费品和服务占比约19%（0.2-0.8万亿美元），材料、化学品和能源占比约8%（约0.2-0.3万亿美元）。

市场前景

合成生物学市场呈快速增长态势，有望在未来几年达到数百亿美元的规模。根据不同分析报告统计数据，全球合成生物学市场规模有望保持20%-30%的年复合增速，在未来几年达到数百亿美元规模。

1）2020年全球合成生物学市场规模达68亿美元，据MarketsandMarkets预测，2021年全球合成生物学市场规模达95亿美元，预计2026年、2027年分别达到307亿美元、400亿美元，2021-2026年CAGR约为26.5%

2）Data Bridge Market Research分析数据显示，合成生物学市场规模预计将在2020年至2027年的预测期内持续增长，2027年市场规模将达到302.8亿美元，2020-2027年CAGR约为23.63%。

合成生物 -1.58%