合成生物学行业专题报告:合成生物赋能未来

文摘   2024-05-20 22:31   广东  

2023年底召开的中央经济工作会议提出,打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业。

合成生物,是生物制造行业在资本市场上的一个全新概念。

近期几个龙头股,川宁生物,鲁抗医药,蔚蓝生物等走势上都有构筑日线笔回调中的30分钟底部结构迹象。

子曰,众好之,必察焉。

市场资金为何追捧合成生物概念股,咱们一起来查查资料,深入了解一番。

合成生物学:创造人工生命系统的第三次生物技术革命



合成生物学是一门新兴的学科,它结合工程学的思想,对天然存在的生物系统进行重新设计和改造,同时设计并合成新的生物元件、组件和系统。

这一领域的核心在于两个研究策略:“自上而下”的逆向工程和“自下而上”的正向工程。逆向工程主要涉及对现有生物系统的功能增添或修改,而正向工程则侧重于创造全新的人工生命系统,其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。

合成生物学自21世纪初以来迅猛发展,应用前景广阔,尤其在医药领域,它为疾病治疗和药物开发提供了新的可能性。此外,合成生物学在化工、能源、食品和农业等领域也有巨大的应用潜力。

合成生物学的快速发展,预计将对全球经济产生显著影响,成为推动未来科技进步和经济增长的重要力量。合成生物学的核心竞争力在于其相比传统化学合成及生物发酵具备的降本增效、绿色环保优势。

合成生物技术路径丰富,具备化学及传统发酵法不可及优势

合成生物学的技术路径主要分为“基于细胞的合成生物学”和“无细胞合成生物学”两种形式。

基于细胞的合成生物学依赖于微生物细胞工厂(MCFs)的构建,通过在细胞内组装生物合成途径来合成目标产物。

这一方法从早期的天然微生物筛选和诱变育种,发展到了利用分子生物学和基因工程技术进行理性设计的代谢工程策略,显著提升了生产效率。然而,这一技术路径仍面临技术要求高的挑战,包括酶、底盘细胞、元件的设计改造等。

无细胞合成生物学则跳脱了细胞膜的限制,提供了更高的系统设计自由度。这一技术路径不依赖于活细胞,而是在体外通过基因转录和蛋白质翻译来设计具有生物功能的产品或体系。

合成生物学相比传统化学合成和生物发酵技术具有明显优势。如通过生物合成青蒿素的例子所示,利用合成生物学技术,可以在几周内大量生产青蒿素,显著降低成本,并减少对环境的影响。

合成生物学的另一个重要优势在于其广泛的应用领域。医药、化工、能源、食品和农业等众多领域都能受益于合成生物学技术。合成生物学技术能够加速新药的开发,提高化学品的生产效率,开发新能源,以及改进食品和农业产品的质量。

行业规模及发展驱动因素分析

合成生物学市场正在快速增长,并预计在未来几年将达到数百亿美元的规模。根据多个分析报告的统计数据,全球合成生物学市场规模保持20%-30%的年复合增速,医药领域在合成生物学的应用场景中占据首位。例如,2019年医疗保健行业的合成生物学市场规模达到21.09亿美元,预计2024年将突破50亿美元。


中国在合成生物学研究文献发表量上全球排名第二,尤其在2019-2021年间,中国发表的相关论文数占到了2010-2021年总数的34%,位居第一,显示了中国在该领域的研究活跃度和领先优势。


投融资活动方面,合成生物学初创公司的融资额在2021年达到顶峰,尽管之后受全球风投市场低迷影响而有所回调,但相比2019年仍有显著增长,显示出合成生物学行业依然具有强劲的融资能力和增长潜力。医药健康领域在合成生物学投融资中占据重要地位,表明该领域的商业化前景被看好。

产业链分析

上游底层技术赋能,中游聚焦合成生物技术突破,下游专注产品落地。根据产业关键环节,合成生物学产业链可分为上、中、下游三个环节。

1)上游:产业链上游为行业提供关键的底 层技术(基因测序、基因合成、基因编辑等),属于工具型企业;

2)中游:产业链中游为行 业提供生物平台,属于平台型企业,主业涉及对生物系统和生物体进行设计、开发和改造等,此类公司专注于菌株设计和改造,为产品型公司提供合成生物的研发外包服务;

3)下游:产 业链下游为产品应用型企业,此类公司专注于目标产品的合成及关键技术突破,需要具备从 研发到生产的全产业链能力,并直接向客户交付终端产品,对其而言,产品选择至关重要,主要覆盖医药、农业、食品、化工、能源等领域。

此外,平台型和产品型公司的业务范围往 往互相交叉,产品型公司在选品研发时往往会同步建立研发平台,而平台型公司亦会在业务 发展至一阶段后,基于自身技术平台进行衍生,逐渐建立下游产品生产平台。

行业内上市公司梳理:众多企业进军合成生物学赛道,借力合成生物技术实现产业升级。

1) 合成生物学上游代表企业包括聚焦基因测序领域的华大智造,基因合成领域的金斯瑞生 物科技以及基因编辑领域的百奥赛图。其中,金斯瑞依托自有基因合成平台孵化合成生 物学业务并实现产业化,目前聚焦工业酶及饲料酶两大领域。

2) 中下游平台型及产品型企业数量众多,其中,凯赛生物、川宁生物、华东医药、华熙生 物及华恒生物等企业的研发平台及产业化布局较为领先。

a) 凯赛生物为生物合成新型生物基材料领域的龙头企业,系列生物法长链二元酸 (DC10-DC18)年产能 11.5 万吨,生物基戊二胺年产能 5 万吨,系列生物基聚酰胺 (泰纶、E-2260、E-1273、E-3300、E-6300 等)年产 10 万吨;

b) 川宁生物主要产品包括硫氰酸红霉素、头孢类中间体(7-ACA、7-ADCA、D-7ACA)、青霉素中间体(6-APA、青霉素 G 钾盐)、熊去氧胆酸粗品、辅酶 Q10 菌丝体等,总 产能约 16000 吨/年,是国内抗生素中间体领先企业之一;

c) 华恒生物核心产品包括氨基酸系列(L-丙氨酸、DL-丙氨酸、β-丙氨酸、L-缬氨酸)、维生素系列(D-泛酸钙、D-泛醇)等,是全球首家成功实现微生物厌氧发酵规模化 生产 L-丙氨酸产品的企业;


技术形态

川宁生物

鲁抗医药

蔚蓝生物

从上述第一波走势强悍的领涨股回调强度看,资金似乎依然青睐该板块。

不像是一波流。

这就有意思了。假如低空经济板块来一个日线级别的回调,高风险偏好的资金会不会回流生成生物板块抱团?

值得关注。

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