全球合成生物学专利发展格局及对中国的启示.pdf

农业展望袁2023袁19渊7冤院105-113.Agricultural Outlook收稿日期院基金项目院联系方式院全球合成生物学专利发展格局及对中国的启示辛竹琳袁 何微袁 王晓梅袁 杨小薇渊中国农业科学院农业信息研究所 北京 100081冤摘要院 合成生物学作为 21 世纪新兴的交叉学科袁 在战略层面被全球多个国家重视遥 从专利分析的角度袁 以专利数量指标尧 内容指标和质量指标为横向维度袁 以时间趋势尧 地域分布尧 产业主体和技术领域为纵向维度袁 全面剖析合成生物学领域的专利发展现状遥 结果显示院 全球合成生物学专利技术以美国为主导袁 欧洲以及中国尧 日本等跟进发展曰 中国专利数量持续增长袁 但专利质量有待提高曰 全球合成生物学产业主体形成以企业为主导尧 科研机构协同发展的体系袁 新兴企业发展形势良好尧 成熟企业重心有所转移袁 中国产业化发展较弱曰 合成生物学发展潜力巨大袁全球主要国家处于鼓励基础研究尧 促进产业转化尧 创造经济价值的阶段遥 同时袁 指出了中国合成生物学领域存在的问题遥 基于此袁 推动合成生物学领域的突破与创新袁 中国基础研究与产业转化有待升级袁 需不断培养跨学科人才袁通过政策引导支持企业能力建设遥关键词院 合成生物学曰 专利分析曰 产业主体曰 专利质量曰 专利布局开放科学 渊资源服务冤 标识码 渊OSID冤院Landscape of Synthetic Biology Based on Global Patentsand Its Enlightenment to ChinaXin Zhulin,He Wei,Wang Xiaomei,YangXiaowei渊Agricultural Information Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081冤Synthetic biology is an emerging discipline in the 21st century,which valued by manycountries around the world at a strategic level.From the perspective of patent analysis,taking the number,content and quality of patents as the horizontal dimension,and taking the patent trend,geographicaldistribution,industrial entities and technology classification as the vertical dimension,the developmentstatus of patents in the field of synthetic biology were comprehensively analyzed.The results showed that:the global synthetic biology patents were dominated by the United States,followed by Europe,China,andJapan;the number of patents in China continued to grow,but the quality need to be improved;the globalindustrial entities of synthetic biology is a system led by enterprises and coordinated by researchinstitutions,emerging companies develope well,mature companies have shifted their focus,and Chinasindustrialization development is relatively weak;synthetic biology has great potential for development,and2022-11-12中国农业科学院创新工程项目 渊CAAS-ASTIP-2016-AII冤辛竹琳袁 E-mail院 曰 共同第一作者何微袁 E-mail院 遥 通信作者王晓梅袁 E-mail院曰 通信作者杨小薇袁 E-mail院 1050引言生命科学领域自19世纪以来取得了一系列里程碑式的科研突破遥1865年孟德尔发表遗传学定律打开了现代遗传学研究的大门袁1909年摩尔根建立染色体遗传学说奠定了现代遗传学的研究基础袁 沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型标志着分子生物学的诞生袁1990年人类基因组计划的启动开启了对遗传密码的破译遥2000年袁Eric Kool提出将有机化学与生物化学结合袁 设计出非天然的合成因子袁野合成生物学冶 的概念被正式提出1遥 合成生物学利用基因技术与工程学概念重新设计并合成新的生物体系袁 或者对现有生物体系进行改造2遥 中国科学家将其解读为 野建物致知尧 建物致用冶3遥21世纪以来袁 合成生物学与生命科学尧 工程学尧 计算机学尧农学与食品科学等学科交叉融合发展袁 在多个学科领域实现了技术创新与应用创新遥 合成生物学不仅是对传统生命科学原理的创新袁 更是跨领域的技术颠覆性创新袁 被誉为是继DNA双螺旋结构发现和基因组测序之后的 野第三次生物科学革命冶遥 合成生物学将人类对生命的改造能力提升到新的层次袁 成为全球科技创新革命下新的制高点遥 同时袁 合成生物学领域也面临伦理尧 法律方面的考验袁 需要健全合成生物学的管理法规袁 正确引导公众舆论袁 加强生物安全教育袁 为合成生物学未来健康尧 安全发展提供保障4遥进入21世纪袁 合成生物学专利数量不断增加袁情报学领域的学者对合成生物学专利信息的关注度逐渐上升遥 专利文献记载了合成生物学技术的发展与突破袁 是合成生物学技术信息的重要载体遥 对合成生物学领域的专利进行整理与分析袁 能够梳理合成生物学的技术发展脉络袁 揭示合成生物学领域的技术市场布局袁 发现合成生物学领域的全球竞争格局遥Van Doren D.等从合成生物学应用领域与国际专利分类 渊International Patent Classification袁IPC冤角度对合成生物学专利进行归类与整理袁 开启了近代对合成生物学专利文献的分析5遥 不同领域的学者从学科分类的角度对合成生物学专利进行态势分析袁 李玉娟等从医学领域对合成生物学专利进行计量分析袁 为合成生物学的医学应用布局提供参考6曰周正富等对人造奶的相关技术进行专利分析袁 探讨合成生物学技术在人造奶方面的应用7曰 宋琪等对合成生物学重要技术之一的DNA存储技术进行专利申请分析袁 为中国相关技术发展提出建议8遥 部分学者对合成生物学领域的全部专利进行分析袁 陈大明等对合成生物学领域的专利布局和知识图谱进行分析袁 列举了不同领域的代表性专利袁 预测了技术发展趋势9曰 吴晓燕等10尧 谢华玲等11根据专利研发主题对合成生物学领域的专利进行计量与分析袁 分析了主要国家的专利产出遥近3年袁 随着新兴企业的增加袁 合成生物学专利产出持续增加遥 然而袁 当前针对新阶段合成生物学全领域专利进行整合归纳的分析不足袁 立足合成生物学专利数量指标尧 内容指标和质量指标对全球专利进行对比分析的文献较少遥 基于此袁 本研究聚焦全球合成生物学领域的公开专利袁 从发展趋势尧地域布局尧 研发体系尧 应用领域等揭示2000年以来合成生物学的技术发展现状袁 针对中国合成生物学发展面临的问题进行剖析袁 并提出相应的发展建议遥1数据与方法选取合成生物学尧 合成生物系统尧DNA人工合成尧DNA折纸术尧 合成基因网络尧 基因开关尧 基因振荡器尧 蛋白质分子机器尧 人工细胞等关键词袁 结合IPC分类号尧 合成生物学相关企业名称在Der-went Innovations Index数据库中进行相关专利检索袁检索时间截至2021年11月10日遥 通过专利判读尧去除噪音获取本次分析的专利数据集袁 将同族专利major countries in the world are in the stage of encouraging basic research,promoting industrialtransformation,and creating economic value.At the same time,some problems existing in field of Chinassynthetic biology were pointed out.Based on this,in order to promote the breakthrough and innovation insynthetic biology,Chinas basic research and industrial transformation need to be upgraded,and it isnecessary to continuously cultivate interdisciplinary talents and support enterprise capacity buildingthrough policy guidance.synthetic biology;patent analysis;industrial entities;patent quality;patent layout辛竹琳等院全球合成生物学专利发展格局及对中国的启示J.农业展望袁2023袁19渊7冤院105-113.106图 11977要2021 年全球和中国合成生物学专利年代趋势Fig.1 Global and Chinese patent trends in synthetic biology,1977-2021按照一项专利家族进行统计袁 共得到9 754项专利遥利用Derwent Data Analyzer尧Excel和多个专利分析平台进行数据整理尧 清洗尧 分析和挖掘袁 为全球合成生物学专利技术发展现状提供客观数据与可视化图表遥2全球及中国合成生物学发展现状2.1全球合成生物学进入专利数量剧增尧 技术飞速成长时期1977要2021年袁 全球合成生物学领域的9 754项专利中袁 最早优先权国为中国的专利共747项渊年份按专利家族的最早优先权年进行统计冤渊图1冤遥 可以看出袁 全球专利数量总体呈上扬态势袁 并于2007年开始迅速增长袁 年平均专利数量在450项以上曰 中国专利年代趋势整体较为平缓袁2007年以后相关专利数量提升较快袁 年平均专利量在40项以上曰 总体来看袁 中国专利在全球合成生物学领域的占比不高遥从全球合成生物学的专利技术生命周期来看袁合成生物学技术经历了较长的萌芽期 渊1977要1995年冤袁 随后进入初步发展期 渊1996要2009年冤袁2010要2018年是生命科学迅速发展的10年 渊图2冤遥其间袁 基因组测序工作尧 克隆技术尧 干细胞研究取得重大突破12袁 在探索合成生物学新使命的过程中袁图 21977要2021 年全球合成生物学专利技术生命周期Fig.2 Global patent lifecycle in synthetic biology,1977-2021辛竹琳等院全球合成生物学专利发展格局及对中国的启示J.农业展望袁2023袁19渊7冤院105-113.107图 3全球合成生物学专利分布及主要国家对比Fig.3 Global patent distribution and comparison of major countries in synthetic biology全球合成生物学专利技术呈稳定增长趋势袁 合成生物学领域的专利权人与专利数量持续增加袁 目前处于技术成长期 渊由于专利从申请到公开的时滞最长达30个月袁 包括12个月优先权期限和18个月公开期限袁 因此2019要2021年的专利数量不能完全代表这3年的趋势冤遥2.2合成生物学技术形成以美国为主导袁 欧洲以及中国尧 丹麦尧 日本跟进的全球发展体系袁 中国专利数量可观但质量有待提高作为合成生物学领域全球专利家族数量最多的国家袁 美国在合成生物学领域具有起源早尧 活跃度高尧 质量优尧 成长期长的特点遥 截至2021年袁 美国在合成生物学领域的专利家族数量占全球总量的59.00%袁 是合成生物学领域最主要的技术来源国家曰 欧洲专利局以及中国尧 丹麦也是全球合成生物学专利的主要来源地 渊图3a冤遥受到政策推动尧 国家支持及科技突破的影响袁不同国家 渊地区冤 之间的专利数量增长时期不同遥图3b展示了合成生物学领域TOP5国家 渊地区冤 的专利数量年代趋势遥 总体来看袁 丹麦在合成生物学领域的技术布局逐渐弱化曰 美国尧 中国与欧洲等地域的专利增长势头强劲袁 具有持续增长的潜力曰 中国近10年的专利数量增长明显袁 专利技术布局意识和产业化实力逐渐增强13遥图3c展示了合成生物学领域主要国家 渊地区冤的技术流向袁 可以看出袁 美国是全球合成生物学最受重视的目标市场袁 主要国家均在美国进行了较多的专利布局袁 欧洲与丹麦同样是全球主要的专利布局市场袁 相比之下袁 中国与日本的合成生物学市场并未受到足够多的重视袁 技术流向中国尧 日本的专利数量较少遥对主要国家进行专利强度分析可以发现各国专利质量分布遥 从图3d可以看出袁 虽然近年来中国的专利数量增长明显袁 但专利质量并未跟上专利数量增长的步伐袁60%以上的专利为低强度专利袁 专利存在 野重申请轻保护转化冶 的问题遥a全球合成生物学专利来源国家 渊地区冤 分布 渊单位院 项冤b合成生物学领域TOP5来源国家 渊地区冤 专利年代趋势c全球合成生物学专利TOP4来源国家 渊地区冤 技术流向d全球合成生物学领域主要来源国家 渊地区冤 专利质量对比辛竹琳等院全球合成生物学专利发展格局及对中国的启示J.农业展望袁2023袁19渊7冤院105-113.1082.3合成生物学产业主体形成以企业为主导尧 科研机构协同发展的体系袁 新兴企业发展形势良好袁 成熟企业重心有所转移袁 中国产业化发展较弱欧美生物科技企业在全球合成生物学技术升级尧应用拓展尧 资源统筹方面发挥着引领性作用袁 专利数量TOP20产业主体均为相关企业袁 主要来自丹麦尧 美国尧 法国尧 瑞士 渊表1冤袁 中国仅1家公司上榜 渊图4a冤遥 其中袁 以丹麦诺和诺德公司尧 诺维信公司和美国Biogen公司为代表的企业在合成生物学领域的技术尧 产品与市场逐渐成熟袁 近5年来专利数量减少袁 其产业重心已向其他领域转移曰 而以美国Codexis尧Genomatica尧Lanzatech公 司 和 法 国Collectis公司为代表的合成生物学新兴企业袁 虽然专利申请起步较晚袁 但2000年后专利数量保持增长趋势袁 表明新兴企业在技术方面实现持续突破袁 并保持良好的发展形势袁 极有可能是未来合成生物学产业发展的后起之秀遥全球合成生物学的产业主体主要聚焦于生物制药尧 生物医疗尧 生物制剂尧 生物能源与生物平台五 排名 专利权人名称 专利权人中文名称 所属国家 研究领域 1 NOVOZYMES AS 诺维信公司 丹麦 工业酶制剂和微生物制剂 2 BIOGEN INC Biogen 公司 美国 神经系统免疫、免疫和血液系统疾病疗法 3 NOVO-NORDISK AS 诺和诺德公司 丹麦 生物制药公司 4 NEW ENGLAND BIOLABS INC 纽英伦生物技术公司 美国 研究、开发、生产生物技术产品 5 CODEXIS INC Codexis 公司 美国 开发、销售蛋白质催化剂 6 CELLECTIS Collectis 公司 法国 抗癌类生物制药公司 7 GENOMATICA INC Genomatica 公司 美国 生物材料开发，包含可持续材料及植物尼龙 8 SANGAMO THERAPEUTICS INC Sangamo 公司 美国 生物制药公司 9 SIGMA-ALDRICH CO LLC 西格玛奥德里奇 美国 开发用于基因组学的生物/化学试剂 10 SYNTHETIC GENOMICS INC Synthetic Genomics 公司 美国 打造可用于生产燃料的人造生物 11 GENENTECH INC Genentech 公司 美国 DNA重组技术相关的制药公司 12 LANZATECH NEW ZEALAND LTD Lanzatech 公司 美国 利用废气资源生产燃油、塑料等 13 CRISPR THERAPEUTICS Crispr Therapeutics 公司 瑞士 基因编辑公司，致力于开发CRISPR/Cas9 药物 14 INTEGRATED DNA TECHNOLOGIES INC Integrated DNA Technologies 公司 美国 提供高质量的定制 DNA和 RNA 寡核苷酸 15 EDITAS MEDICINE INC Editas Medicine 公司 美国 通过基因组编辑治疗疾病 16 ZYMERGEN INC Zymergen 公司 美国 利用机器学习等技术，重新设计微生物的基因组成 17 AMYRIS INC 阿米瑞斯公司 美国 可再生能源产品公司 18 INCYTE GENOMICS INC Incyte 公司 美国 为生物技术和制药行业提供基因组学信息 19 GENSCRIPT NANJING CO LTD 金斯瑞公司 中国 生物科技公司 20 MODERNA THERAPEUTICS INC 莫纳德公司 美国 基因工程公司，专注于 mRNA的研究与药物研发 表 1全球合成生物学领域 TOP20 产业主体信息Table 1 Information on top 20 industrial entities in the field of global synthetic biology辛竹琳等院全球合成生物学专利发展格局及对中国的启示J.农业展望袁2023袁19渊7冤院105-113.109大应用领域遥 在生物制药领域袁 法国Collectis公司尧美国Sangamo公司等生物制药企业结合合成生物学本身包含的工程思维袁 通过对细胞进行分子层面的改造袁 将细胞作为药物生产工厂或使其具备相应的治疗功能曰 在生物医疗领域袁 美国Biogen公司尧Editas Medicine公司尧BlueBird公司等生物医疗企业利用合成生物学技术进行新型治疗方法的开发袁目前大多数生物医疗与生物制药企业处于临床试验阶段袁 在未来合成生物学在医疗健康领域具有较大的应用价值曰 在生物制剂领域袁 美国的西格玛奥德里奇尧Integrated DNA Technologies公司以及丹麦的诺维信公司等生物制剂企业利用合成生物学技术实现化学试剂量产或提供DNA产品袁 为生物制剂企业提供了新的生产途径与生产开发方向曰 美国的Genomatica公司尧 阿米瑞斯公司尧LanzaTech公司等生物能源企业利用合成生物学平台袁 为全球化石能源寻找替代品袁 致力于开发可再生能源与低碳节能曰 美国的Ginkgo Bioworks公司尧Zymergen公司以及中国的恩和等生物平台企业对合成生物学领域多维度尧 多应用的技术进行整合袁 为合成生物学领域的研究者提供解决方案或技术支持袁 为传统企业拓展了新的价值领域遥与欧美合成生物学产业化迅速成长的趋势不同袁中国科研机构与企业在合成生物学领域的专利申请数量相差较小袁 科研机构与企业形成 野双核心冶 的体系 渊图4b冤遥 中国科研院所的主要专利权人包括江南大学尧 上海交通大学尧 清华大学尧 中国科学院上海有机化学研究所尧 天津大学尧 中国科学院微生物研究所等 渊图4c冤遥 在科研机构申请的合成生物学专利中袁 约有32%的专利已失效遥 与科研机构相比袁 中国企业虽然在合成生物学领域的失效专利较少 渊23%冤袁 但呈现出专利权人多尧 专利分布较散的图 4合成生物学专利权人分布Fig.4 Distribution of patentees in synthetic biologya全球合成生物学领域TOP20专利权人分布b中国合成生物学领域科研机构TOP10专利权人分布 渊单位院 项冤c中国合成生物学领域科研机构TOP10专利权人分布d中国合成生物学领域企业TOP10专利权人分布辛竹琳等院全球合成生物学专利发展格局及对中国的启示J.农业展望袁2023袁19渊7冤院105-113.110注院 方括号内数字表示专利数量遥特点袁 进一步说明中国合成生物学领域的企业呈现小而散的特征袁 在合成生物学领域的企业竞争力不足 渊图4d冤遥2.4合成生物学技术分类形成以生物学为主导尧 多领域交叉互补的体系袁 中国以生物学为主导袁结合计算机学尧 医学尧 植物学等学科领域进行专利布局全球合成生物学专利技术主要集中于生物学领域袁 结合多个学科在多领域实现了技术应用遥 从国际专利分类 渊IPC冤 的角度分析袁 全球合成生物学专利主要集中于生物化学尧 酶学尧 遗传学等领域曰 根据IPC小组内容划分袁 全球专利技术主要由实验设备尧 方法技术和物质制备3个方面构成袁 涉及核苷酸和酶等物质遥 实验设备方面主要包括细胞培养基和微生物培养基的制备曰 方法技术层面主要包括DNA重组尧 引入外来遗传物质尧 微生物的测定或检验方法尧 制备或分离含微生物的组合物曰 物质制备层面包括制备医药配制品尧 抗肿瘤药尧 蛋白质尧 核酸和微生物曰 合成生物学技术涉及的物质主要包括糖类尧DNA尧RNA尧 微生物本身和酶遥从国际专利分类 渊IPC冤 角度分析袁 中国合成生物学领域的专利技术分布与全球基本一致袁 以生物化学为主导袁 结合计算机学尧 医学尧 植物学等学科在多个领域实现了分布遥 将中国的相关专利数据导入智慧芽专利数据库袁 按照应用领域分类进行分析发现袁 中国的合成生物学专利主要集中于生物化学设备与方法尧 化学仪器与方法尧 医药科学与植物学四大应用领域 渊表2冤遥 可以看出袁 生物化学仍是合成生物学专利的重点袁 与其他学科交叉融合是合成生物学领域专利的主要特征遥在生物化学设备与方法领域中袁 中国专利技术主要包括重组DNA技术尧 使用载体引入遗传物质尧表 2中国合成生物学专利应用领域分布及详细信息Table 2 Distribution of synthetic biology patent application fields in China and details主要应用 领域 专利数量（项）专利年代趋势（20032022 年）主要专利权人 专利权利转移数量（项）专利法律状态及数量（项）生物化学设备与方法 894 江南大学39 南京金斯瑞生物科技有限公司29 上海凯赛生物技术股份公司23 80 有效专利317 失效专利252 在审专利304 化学仪器与方法 322 南京金斯瑞生物科技有限公司18 上海交通大学10 28 有效专利130 失效专利75 在审专利102 植物学 286 江南大学10 上海交通大学8 26 有效专利109 失效专利88 在审专利83 医药科学 221 南京金斯瑞生物科技有限公司9 山东兴瑞生物科技有限公司7 清华大学5 19 有效专利70 失效专利75 在审专利62 辛竹琳等院全球合成生物学专利发展格局及对中国的启示J.农业展望袁2023袁19渊7冤院105-113.111基于微生物进行物质制备尧 氧化还原酶的制备尧 水解酶的制备尧 引入外来遗传物质修饰细胞尧 细胞培养等技术袁 该应用领域是中国合成生物学领域专利的主要集中方向袁 也是全球合成生物学专利的集中方向遥在化学仪器与方法领域袁 中国专利技术主要包括肽的制备和糖衍生物的制备袁 集中于有机化学领域遥 此领域的专利权人主要以企业为主袁 专利转移数量较多袁 有效专利占比较大遥在医药科学领域袁 中国专利技术主要包括药物制备 渊抗肿瘤药尧 抗感染药等冤尧 疫苗制备尧 遗传物质分析尧 药物输送尧 疾病治疗 渊血液疾病尧 神经系统疾病尧 代谢疾病等冤 等技术领域遥 医学领域是合成生物学技术的重要应用领域袁 在全球初创企业中袁Biogen公司尧Collectis公司尧Sangamo公司等均为医药公司袁 目前我国合成生物学企业在医药领域几乎没有布局袁 申请专利的多为科研院所遥在植物学领域中袁 大部分中国专利技术与农作物有关袁 如番茄尧 水稻尧 玉米等袁 包括作物育种尧植物基因编辑尧 基因表达与合成等技术袁 专利权人主要以农业类的科研院所为主遥3中国合成生物学专利技术发展面临的问题3.1国际竞争力不足袁 初创企业比重大近年来袁 中国涌现多家合成生物学领域的相关企业袁 国内合成生物学企业数量进入了成长期袁 代表性企业包括蓝晶生物尧 凯赛生物和恩和生物等遥这些初创企业主要利用生物技术进行生物材料的开发与合成袁 涉及前沿技术开发与创新的公司较少袁产业主体竞争力有待提升曰 企业规模尚且较小袁 缺乏具有全球竞争力的大型企业遥 相比之下袁 美国等发达国家已建立起合成生物学产业格局袁 相关企业规模迅速壮大袁 已具备一定的国际竞争力遥3.2基础研究待升级袁 成果转化率偏低合成生物学作为交叉学科袁 技术上具有新颖性尧交叉性尧 汇聚性与颠覆性的特点袁 在资源尧 健康尧环境尧 工业尧 农业等领域具有新用途遥 对比全球与中国在合成生物学领域专利的产业主体和技术领域可以看出袁 中国在合成生物学领域的研究集中在基础研究层面袁 在工业尧 农业尧 医疗等领域的应用技术仍处于前期探索阶段袁 尚未形成从基础研究到应用转化的衔接机制遥 中国在合成生物学领域的专利成果转化率低袁 尚未形成良好的合成生物学专利技术体系遥3.3缺乏顶尖型团队袁 高水平人才稀缺我国在合成生物学领域的部分研究成果已经引起了国际同行的关注袁 高质量专利呈增长趋势袁 这也是中国合成生物学学科建设的重要成果体现遥 尽管如此袁 我国在合成生物学领域仍不能发挥引领作用袁 开拓能力不足袁 原创性成果较少袁 无法揭示合成生物学领域的新技术方法遥 我国在合成生物学的技术方法与平台建设方面与欧美国家差距过大袁 缺乏顶尖型科技团队与高水平学科建设人才遥4推动中国合成生物学专利技术发展的对策建议4.1促进政策引导支持袁 强化企业能力建设合成生物学的发展离不开政策的支持与引导袁需要充分调动政产学研金各方面的积极性袁 形成具有科研创新活力尧 技术突破能力尧 产业开发动力尧应用转化实力的价值链袁 依据价值链的不同目标施以相应的政策引导和资金支持14袁 促进从基础研究到产业应用的转化遥 推动国家级实验室建设和元件库尧 数据库等基础平台类的建设袁 实现合成生物学野学科汇聚冶 的新功能9遥 在企业建设方面袁 一是通过政策鼓励合成生物学企业的基础建设袁 支持科研机构尧 管理机构尧 资助机构在企业建设过程中充分发挥作用曰 二是支持企业研发投入和企业人才队伍建设曰 三是支持企业应用产品推广袁 助力市场监督与市场标准化建设遥4.2创新人才教育模式袁 培养跨学科人才面对合成生物学领域人才缺乏与学科建设不足等问题袁 需从教育培养方式寻找突破15遥 合成生物学作为交叉性与汇聚性的学科袁 除了对知识广度有高要求外袁 对跨学科研究的能力与素质也具有高要求遥 在合成生物学领域的人才培养过程中袁 要重视培养开放意识尧 融合意识与合作意识袁 在拓宽知识面的基础上培养新一代人才16遥 例如美国麻省理工大学于2003年开始举办的国际基因工程大赛袁 目前已发展成为合成生物学领域的国际知名赛事袁 孵化出大量合成生物学的高技术团队与国际前沿公司袁为全球合成生物学领域的学者提供了交流与切磋的平台袁 进一步发挥了合成生物学的 野汇聚冶 本质袁同时培养了参赛者的团队合作意识遥 因此袁 中国可以通过举办类似的国际交流大赛袁 促进全球知识交辛竹琳等院全球合成生物学专利发展格局及对中国的启示J.农业展望袁2023袁19渊7冤院105-113.112流袁 培养团队研究人才袁 通过国际合作实现技术的突破17遥4.3推动应用产品研发袁 规范产业市场标准合成生物学产品的推广应用主要包括产品研发与市场应用遥 在产品研发阶段袁 需要加强知识产权保护曰 在市场应用阶段袁 要研究并指定相应的标准规范袁 包括环境标准尧 安全标准尧 技术标准等遥 推广应用合成生物学技术袁 应及时制定合理尧 安全尧高效的评估标准袁 建立相应的市场准入制度与审查制度袁 推动合成生物学的产业化应用14遥 合成生物学涉及分子层面的人为修改生命体系技术袁 如何防治技术滥用尧 杜绝生物伦理冲突成为亟须解决的问题袁 因此应关注合成生物学技术进步带来的生物安全与生物伦理问题18袁 对现有的生物安全法律法规进行修改与完善袁 做到监管部门监督与自我监督相结合袁 提高公众参与感19遥总体来看袁 合成生物学领域发展潜力巨大袁 全球主要国家处于鼓励基础研究尧 促进产业转化尧 创造经济价值的阶段遥 中国在合成生物学领域取得了一定的技术突破袁 基础研究持续创新袁 但与美国等发达国家还存在一定的技术差距袁 要不断创新人才教育模式袁 培养跨学科人才遥 在产业转化方面袁 中国仍缺乏具有国际竞争力的企业袁 需要促进政策引导支持袁 强化企业能力建设遥参考文献1 Rawls RL.Synthetic Biology makes its debutJ.Science andEngineering,2000,78(17):49-53.2张先恩.中国合成生物学发展回顾与展望J.中国科学:生命科学袁2019袁49渊12冤院1543-1572.3邓子新.合成生物学趁最好时代袁建物致知袁建物致用J.生命科学袁2019袁31渊4冤院323-324.4王盼娣袁熊小娟袁付萍袁等.叶生物安全法曳实施背景下对合成生物学的监管J.华中农业大学学报袁2021袁40渊6冤院231-245.5 Van Doren D.,Koenigstein S.,Reiss T.The development ofsynthetic biology:A patent analysisJ.Systems and SyntheticBiology,2013,7(4):209-220.6李玉娟袁仇华炳袁柳天晴袁等.合成生物医学应用领域态势分析J.集成技术袁2021袁10渊4冤院3-16.7周正富袁庞雨袁张维袁等.乳蛋白重组表达与人造奶生物合成院全球专利分析与技术发展趋势J.合成生物学袁2021袁2渊5冤院764-777.8宋琪袁丁陈君袁吴晓燕袁等.DNA存储技术国际发展态势分析J.世界科技研究与发展袁2021袁43渊1冤院24-42.9陈大明袁周光明袁刘晓袁等.从全球专利分析看合成生物学技术发展趋势J.合成生物学袁2020袁1渊3冤院372-384.10吴晓燕袁胡雅敏袁陈方.基于专利共类的技术融合分析框架研究院以合成生物学领域为例J.情报理论与实践袁2021袁44渊10冤院179-184.11谢华玲袁李东巧袁迟培娟袁等.合成生物学领域专利竞争态势分析J.中国生物工程杂志袁2019袁39渊4冤院114-123.12罗楠袁赵国屏袁刘陈立.合成生物学的科学问题J.生命科学袁2021袁33渊12冤院1429-1435.13肖海袁张坤生.我国合成生物学发展下的知识产权保护J.科技管理研究袁2020袁40渊20冤院173-181.14赵国屏.合成生物学:开启生命科学野会聚冶研究新时代J.中国科学院院刊袁2018袁33渊11冤院1135-1149.15 Farny NG.A Vision for Teaching the Values of SyntheticBiologyJ.Trends Biotechnol,2018,36(11):1097-1100.16曹芹袁旷苗袁王晶袁等.我国野合成生物学冶项目立项概况与实施管理建议J.合成生物学袁2020袁1渊4冤院495-502.17简甜甜袁李遂焰袁廖海袁等.合成生物学与国际遗传工程机器大赛对培养大学生双创思维与能力的影响院 以西南交通大学iGEM团队为例J.生物工程学报袁2022袁38渊4冤院1619-1630.18何蕊袁曹芹袁陈洁君袁等.涉及基因操作的前沿生物技术风险及其法律法规应对J.生物安全学报袁2021袁30渊1冤院3-10.19刘旭霞袁秦宇.欧美合成生物学应用的风险治理经验及启示J.华中农业大学学报渊社会科学版冤袁2022渊2冤院177-184.渊责任编辑 潘月红冤辛竹琳等院全球合成生物学专利发展格局及对中国的启示J.农业展望袁2023袁19渊7冤院105-113.113