StartUs Insights 最新发布的《合成生物学2024年趋势报告》(Synthetic biology trends in 2024)通过其全球范围内的大数据AI平台——StartUs Insights Discovery,对超过718家合成生物学领域的初创公司进行了深入分析,揭示了该领域在2024年的十大发展趋势和20家引领潮流的创新企业。
这些趋势涵盖了从细胞和基因疗法到基因编辑,再到下一代测序技术等多个方面,展示了合成生物学如何推动医疗、农业和工业等领域的革新。
1.细胞和基因疗法:报告指出,尽管当前细胞和基因疗法面临脱靶效应等挑战,但通过不断优化基因编辑工具,如CRISPR-Cas系统,业界正致力于提高治疗的精准性和安全性,减少副作用。
2.基因编辑:基因编辑技术正面临工程基因回路的不可预测性和水平基因转移的风险。为了克服这些难题,业界正在探索使用CRISPR-Cas9等工具,通过精确调整基因结构来确保细胞行为的可预测性。
3.下一代测序:为了避免合成构建体在宿主生物体内的非预期相互作用,许多初创公司正在推动下一代基因测序技术的发展,以实现对大量DNA的快速测序,从而深入理解合成构建体的行为。
4.替代蛋白质:全球粮食生产正逐步转向非传统蛋白质来源。通过工程化方法,如植物蛋白、藻类蛋白和细胞培养肉,业界正在加速这一转变,同时精密发酵技术为蛋白质生产开辟了新途径。
5.合成疫苗:面对快速变异的病原体,传统疫苗研发的缓慢已不再适应当前需求。合成DNA和RNA平台的应用,使得疫苗的研发和生产能够在短时间内完成,有效应对突发公共卫生事件。
6.细胞农业:细胞农业致力于在不加剧环境问题的前提下,提供可持续的粮食解决方案。通过开发高产量、高抗性的作物,或是定制营养成分,为消费者提供更健康、更个性化的食品选择。
7.生物计算:生物系统的复杂性要求高度精确的设计和优化。初创公司正在开发生物计算技术,利用算法和机器学习模型进行计算机辅助设计和测试,推动基于DNA的计算和存储解决方案的发展。
8.微生物工程:微生物工程通过基因工具提供了有针对性的解决方案,使研究人员能够在微生物中引入或修饰特定基因,开发具有治疗潜力的益生菌,或是促进植物健康的农业解决方案。
9.表观遗传学:表观遗传学控制对基因表达起着关键作用。初创公司正在开发新的表观遗传学工具,通过控制表观遗传标志物和修饰物,确保基因表达的一致性,优化合成结构。
10.基因文库:为了应对基因设计的广阔组合空间,一些初创公司专注于建立基因文库,利用DNA合成平台和高通量筛选方法,加速“设计-构建-测试”周期,推动合成生物学的快速发展。
编译整理|吴晓燕
本期编辑|闫冬傲
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