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生物制造与合成生物学的结合正为医药领域带来深刻变革。合成生物学通过精准设计与构建生物系统，为生物制造提供了强大动力两者融合不仅优化了传统医药生产，还推动了精准医疗的发展。合成生物在医药领域的应用主要包括医药化工以及创新疗法领域。
1、手性医药化学品的绿色制造。
医药化学品的开发及其制造水平是衡量一个国家科技发展水平的重要标准之一。手性医药化学品是现代医药研发的核心要素之一,在 2022 年全球销售额排位前 200名的小分子药物中，60%以上是手性小分子药物(https://sites.arizona.edu/njardarson-lab/top200-posters/)然而，传统手性化学品的合成常依赖复杂化学反应，面临高能耗、高污染等问题。生物催化技术的引入为这一难题提供了绿色解决方案。生物催化剂，如酶，具有高度的立体选择性和温和的反应条件，能够在常温常压下高效合成手性化合物,显著减少能源消耗和废弃物排放。
2、植物天然产物的微生物重组合成,
植物天然产物是指植物在生『长发』育过程中通过次生代谢途径产生的一类具有特殊生理活性或生物功能的化学物质。这些化合物并非植物生长和发育所必需，但通常在植物的防御机制、适应环境变化、吸引传粉者等过程中发挥重要作用。植物天然产物种类繁多，包括生物碱、萜类、酚类、黄酮类等。
在医药领域，植物天然产物因其独特的生物活性和广泛的应用前应用于医药、食品、『化妆品』和农业等领域。在近40年获批上市景，
的药物中，天然产物及其衍生物占1/4。然而，传统从植物中提取这些化合物的方法往往面临资源有限、提取效率低、环境污染等问题。近年来，随着合成生物学和代谢工程的快速发展，微生物重组合成植物天然产物成为一种极具潜力的替代方案。
基于合成生物学的原理，将药用植物基因组装、编辑到微生物细胞中，开创通过微生物发酵制造天然产物的新方法，可以突破植物资源限制，具有环境友好、生产速度快、易于大规模生产等多种优势是未来合成生物制造产业发展的重要方向之一。通过多年的努力，研究人员已构建了青蒿素、人参皂苷、番茄红素、β -胡萝卜素、甜菊糖、红景天苷、天麻素、灯盏花素、丹参新酮等一批植物天然产物的生物制造路线。
3、创新疗法上的应用。
目前合成生物技术在创新疗法上应用技术壁垒高，验证周期长。涉及细胞免疫疗法、RNA 药物、微生态疗法以及基因编辑相关应用等多方面。目前此类治疗性药物仍需要分析技术与市场匹配性，部分技术如基因编辑仍存在效率与安全性问题，同时部分开发药物价格高昂，需匹配合适的市场，仍存在扩大可及性的空间。
在科技创新驱动发展战略政策的引领下,依托合成生物制造技术实现稀缺医药化学品的生产向绿色低碳、无毒无害、可持续发展的新模式迈进，将满足人们对营养、健康、美丽生活品质的更高需求，最终实现提升生命质量、延长生命长度的美好愿景。
