The effect of High-Intensity Interval Training (HIIT) along with beta-alanine supplementation on the physiological and functional indicators of elite Wushu athletes

开始日期2025-12-11

申办/合作机构

Razi University

CTRI/2025/07/090557

/ Active, not recruitingN/A

A double-blind, randomized, single dose, three-treatment, three-way crossover oral bioavailability study of beta alanine complex Plus in comparison with beta alanine complex and conventional beta alanine in healthy human adults under fasting conditions. - NIL

开始日期2025-07-21

申办/合作机构

Natural Alternatives International, Inc.

NCT05772988

/ CompletedN/AIIT

Examining the Effects of 3-weeks Beta-Alanine Supplementation on CrossFit® Performance

This study will randomize CrossFit participants to receive beta-alanine or placebo supplementation for 3 weeks. The study will be double-blind. Performance on the "Fran" test will be completed at baseline and after the 3 week intervention. Respiratory exchange ratio will also be assessed during the performance test at baseline and after 3 weeks.

开始日期2023-03-15

申办/合作机构

University of Saskatchewan

100 项与 β-丙氨酸相关的临床结果

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100 项与 β-丙氨酸相关的转化医学

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100 项与 β-丙氨酸相关的专利（医药）

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9,218

项与 β-丙氨酸相关的文献（医药）

2026-12-31·Journal of the International Society of Sports Nutrition

A comprehensive review of the physiology and evidence base to guide the use of ergogenic and medical supplements for enhanced cycling performance

Review

作者: Prieto-Bellver, Gorka ; Cornelisse, Erik ; Edwards, Sophie ; Rowland, Angela ; Rowland, Andrew ; Hopkins, Ashley M ; Karapetis, Christos S ; Menz, Bradley ; Wallen, Matthew P

BACKGROUND:

A growing body of evidence supports the use of supplements to enhance cycling performance through both direct and indirect mechanisms.

METHODS:

This review was informed by a structured literature search conducted in PubMed, Scopus and Web of Science for peer-reviewed studies published up to May 2025. Studies were included if they involved human participants, were published in English and evaluated outcomes related to endurance performance, recovery or physiological function.

RESULTS:

Direct enhancement with ergogenic supplements is primarily achieved via modulation of skeletal muscle energy metabolism. During exercise, adenosine triphosphate (ATP) resynthesis is driven by the phosphagen system, glycolysis, oxidative phosphorylation and beta-oxidation, with each system contributing according to the intensity and duration of the effort. Supplements such as beta-alanine, caffeine, carbohydrates, carnitine, creatine monohydrate, dietary nitrates, electrolytes, exogenous ketones, N-acetylcysteine and sodium bicarbonate support these energy systems by improving substrate utilization, buffering capacity, energy availability or resistance to fatigue. In addition to ergogenic supplements that directly enhance performance, medical supplements play an important indirect role by supporting bone health, connective tissue integrity, inflammation management, micronutrient status, muscle repair and gut function. Evidence-based options for cyclists include calcium, cherry juice, collagen, curcumin, iron, multivitamins, omega-3 fatty acids, pickle juice, probiotics, protein, vitamin C, vitamin D and zinc. Each contribute to either improved recovery, immune support or long-term physiological adaptation. Evidence quality varied substantially across supplements, with strongest support for Australian Institute of Sport (AIS) Group A compounds. The integration of physiological testing including assessments of maximal oxygen consumption (VO₂max), lactate threshold, metabolic substrate utilization and blood biomarkers may inform the development of individualized supplementation strategies tailored to training demands and competitive goals.

CONCLUSIONS:

This evidence-informed approach underscores the synergistic relationship between nutrition, training and performance optimization in cycling. Future research should explore personalized nutrition frameworks, interactions between multi-supplement protocols and the molecular mechanisms underpinning adaptation to endurance training and nutritional interventions.

2026-01-01·Pulmonary Circulation

Beta‐Alanine Supplementation Ameliorates Right Ventricular Remodeling Caused by Monocrotaline‐Induced Pulmonary Hypertension

Article

作者: Yunshan Cao ; Hongling Su ; Jian Liu ; Yanxia Yang ; Jing Zeng ; Aqian Wang ; Bo Li ; Hai Zhu ; Wen Li ; Kaiyu Jiang ; Fu Zhang ; Zhaoxia Guo

ABSTRACT:

Pulmonary hypertension (PH) causes progressive pulmonary vascular resistance and right heart failure. We investigated whether beta‐alanine (β‐Ala) improves right ventricular (RV) remodeling and dysfunction in a monocrotaline (MCT)‐induced PH rat model. Male Wistar rats were assigned to control, MCT‐PH, and β‐Ala‐treated PH groups. RV function was assessed by RVSP and RVHI; molecular changes were examined by western blotting and qPCR; histology evaluated RV hypertrophy and fibrosis. β‐Ala significantly improved RVSP and RVHI versus MCT. Mechanistically, β‐Ala reduced ERK and p38 MAPK signaling while enhancing AKT activation. It decreased proapoptotic Bax and cleaved Caspase‐3 and increased antiapoptotic Bcl‐2. qPCR showed downregulation of ANP, BNP, β‐MHC, and TGF‐β, with upregulation of β‐MHC. Histological analyses confirmed attenuation of RV hypertrophy and fibrosis. Overall, β‐Ala mitigates RV remodeling and dysfunction in MCT‐induced PH, likely via modulation of MAPK/AKT pathways and apoptosis, supporting its potential as a therapy for PH‐related right heart dysfunction.

2025-12-31·Journal of the International Society of Sports Nutrition

International society of sports nutrition position stand: nutrition and weight cut strategies for mixed martial arts and other combat sports

Review

作者: Algieri, Chris ; Jeffery, Aaron ; Campbell, Bill I. ; Stull, Charles ; Kreider, Richard B. ; Tartar, Jaime ; French, Duncan N. ; Kerksick, Chad M. ; Stout, Jeffery R. ; Galpin, Andrew J. ; Ricci, Anthony A. ; Johnson, Sarah ; Antonio, Jose ; Kalman, Douglas ; La Bounty, Paul ; Fukuda, David H. ; Peacock, Corey A. ; Evans, Cassandra

Following an extensive literature review, the International Society of Sports Nutrition (ISSN) has developed an official position on nutritional and weight cut strategies for combat sports. The type of combat sport, length of the fight camp, and time between weigh-in and competition are factors influencing nutritional and weight cut strategies. The following 16 points constitute the Position Statement of the Society; the Research Committee has approved them. 1. Combat sports have differing weight categories, official weigh-in times, and competition frequencies, influencing the nutritional and weight cut strategies for training and competition. 2. As the duration of a combat match increases, >4 min, contribution of the aerobic system can rise to >70%, yet anaerobic alactic pathways and anaerobic glycolytic pathways support high-output bursts. 3. During the off camp/general preparation phase, athletes should maintain a weight ranging 12% to 15% above the weight division requirement. 4. Supplements including creatine, beta-alanine, beta-hydroxy-beta-methylbutyrate, and caffeine have been shown to enhance performance and/or recovery during preparation phases, competition, and post-competition. 5. During fight camp, strategic decreases in calorie intake are necessary for an efficient longitudinal weight descent. Individual caloric needs can be determined using indirect calorimetry or validated equations such as Mifflin St. Jeor or Cunningham. 6. Protein should be prioritized during longitudinal weight descents to preserve lean body mass, and the timely delivery of carbohydrates supports training demands. Macronutrients should not drop below the following: carbohydrates 3.0-4.0 g/kg, protein 1.2-2.0 g/kg, and fat 0.5 to 1.0 g/kg/day. 7. Suitable losses in body mass range from 6.7% at 72 h, 5.7% at 48 h, and 4.4% at 24 h, prior to weigh-in. 8. Sodium restriction and water loading are effective for inducing polyuria and acute water loss. 9. During fight week, water-bound glycogen stores can be depleted through exercise and carbohydrate restriction, facilitating a 1% to 2% loss in body mass, with equivalent losses from a low-fiber intake of <10 g/day for 4 days. 10. During fight week, acute water loss strategies, including sauna, hot water immersion, and mummy wraps, can be used effectively with appropriate supervision (optimally ~2-4% of body mass within 24 h of weigh-in). 11. Post-weigh-in, rapid weight gain strategies are utilized to recover lost body fluid/mass before competition with the intent of gaining a competitive advantage. 12. Oral rehydration solutions (1 to 1.5 liters/h) combined with a sodium range of 50-90 mmol/dL should take precedence immediately post-weigh-in. 13. Fast-acting carbohydrates at a tolerable rate of ≤ 60 g/h should follow oral rehydration solutions. Post weigh-in intake of fiber should be limited to avoid gastrointestinal distress. 14. Post-weigh-in carbohydrate intake at 8-12 g/kg may be appropriate for combat athletes that undertook significant glycogen depletion strategies during fight week. About 4-7 g/kg may be suitable for modest carbohydrate restriction. 15. Post weigh-in, rehydration/refueling protocols should aim to regain ≥10% of body mass to mitigate declines in performance and the negative effects of rapid weight loss. 16. The long-term effects of frequent weight cuts on health and performance are unknown, necessitating further research.

项与 β-丙氨酸相关的新闻（医药）

2025-11-21

·坤律研究

行研笔记 | 生物制造行业学习笔记

一行业概览生物制造是以工业生物技术为核心，通过生物体、细胞或酶等生物元件进行产品制造的技术体系，被视为继机械化、电气化、信息化之后的“第四次产业革命”核心驱动力。2025年发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》（以下简称“‘十五五’规划”）两次重点点名“生物制造”，将其列为发展新质生产力的关键赛道，并提出采取“超常规措施”实现全链条技术突破。根据产品类型与技术路径，生物制造主要可分为四大领域：生物制造涵盖生物制药、生物化工、生物农业、生物食品、生物能源等广泛领域，其核心在于以合成生物学为代表的工程化手段，对生物系统进行理性设计，构建“细胞工厂”，实现从原料到产品的绿色高效转化。据经济合作与发展组织预测，到本世纪末，生物制造将应用于占全球产出三分之一以上的制造业部门，创造约30万亿美元的经济价值。生物制造具有技术密集、绿色低碳、产业链条长等特点，在全球“双碳”目标与健康消费升级的背景下，正成为各国战略布局的焦点。我国在“十五五”规划中明确将其列为战略性新兴产业，重点推动以玉米芯等非粮生物质为原料的绿色制造路径，强化从基因编辑到工业放大的全链条创新能力。在“双碳”目标与能源安全战略的双重驱动下，生物制造正成为推动制造业转型升级与绿色发展的核心引擎。二产业链分析生物制造产业链结构清晰，分为上、中、下三大环节，形成从技术研发到终端应用的完整生态体系。 1 上游上游环节聚焦技术研发与原料供应，是产业创新的源头。该环节主要包括基因测序、基因合成、基因编辑等底层技术，以及生物培养基、酶制剂、基因编辑试剂等关键原材料。近年来，关键工具成本大幅下降，例如基因测序成本已从2001年的近1亿美元/基因组降至2020年的约645美元，CRISPR基因编辑技术成本降至30美元左右，仅为早期锌指蛋白技术的约1/200。我国在上游科研领域积极布局，中科院体系、清华大学、江南大学等科研机构在菌种开发和基础研究方面贡献显著，截至2024年初，国内高校和研究所拥有的合成生物菌株专利占比高达71%，为产业创新提供了重要支撑。 2 中游中游环节以产品生产为核心，涵盖生物制药、生物基材料、功能性食品配料、工业酶制剂等多元化产品体系。我国生物发酵产业规模位居全球首位，年产量超过3000万吨，氨基酸、有机酸、维生素等大宗产品的全球市场份额达60%–80%。 3 下游下游环节连接广阔的应用市场，产品广泛应用于医疗健康、农业、工业、消费等领域。在医疗领域，生物制造不仅用于疫苗、抗体药物、细胞治疗产品的开发，还通过微生物合成技术生产青蒿素等高价值天然产物；在农业领域，工程微生物生产的生物农药和基因编辑种子正逐步替代传统化学产品；在材料领域，聚乳酸等生物基材料在包装、纺织行业的渗透率持续提升；在能源领域，利用工业尾气合成乙醇的技术已在国内实现规模化生产。三行业发展情况 1 发展现状全球生物制造市场正处于快速增长期。数据显示，合成生物学市场规模从2018年的53亿美元增至2023年的逾170亿美元，年均复合增长率达27%，预计到2028年将接近500亿美元。中国市场表现尤为亮眼，易凯资本测算显示，2023年中国生物制造市场规模约4200亿元，未来十年将保持约17%的高速增长，到2033年有望达到近2万亿元。在政策层面，各国纷纷将生物制造纳入国家战略。美国于2022年发布《促进生物技术和生物制造创新》行政命令，欧盟在《新工业战略》中设定2030年生物产品占工业产出15%的目标。我国在“十五五”规划中明确采取“新型举国体制”支持生物制造等关键技术突破，并从科研专项、财税政策、人才培养等多维度构建了完善的支持体系。在产业化方面，生物制造业工业利用率提升空间广阔。生物制造的核心优势体现在绿色可持续与资源高效利用方面。根据世界自然基金会预测，到2030年，工业生物技术每年可减少约25亿吨二氧化碳排放。经济合作与发展组织对六个发达国家的分析表明，生物制造技术可降低工业能耗15%–80%、原料消耗35%–75%、空气污染50%–90%、生产成本9%–90%。我国在非粮生物质利用方面潜力巨大，每年产生的秸秆资源约7亿吨，相当于3.5亿吨标准煤，但目前工业利用率仅约2%，未来发展空间广阔。 2 行业风险（1）技术转化层面。实验室研究成果与工业化生产之间存在明显的“死亡谷”。受制于中试验证平台不足及工艺放大标准缺失，大量创新成果难以跨越从样品到产品的关键阶段。同时，知识产权保护体系对合成生物学等新兴领域的专利界定尚不完善，企业面临核心技术泄露风险。此外，在生物安全法规趋严的背景下，基因编辑等前沿技术的转化应用面临更复杂的审批流程，进一步增加了技术转化的时间与合规成本。（2）资金投入方面。生物制造属于典型的技术与资本密集型产业，中试和产业化阶段需要大量持续投入，关键设备如生物反应器等仍依赖进口。我国生物制造行业在资金投入方面面临多重风险：首先，核心技术攻关与中试平台建设所需资金规模巨大，而社会资本因投资周期长、风险高而持谨慎态度，导致初创企业面临融资瓶颈。其次，银行信贷等传统融资渠道受制于生物资产确权与估值难题，难以满足企业设备投入与研发开支需求。此外，部分地区产业基金存在支持分散化倾向，未能形成持续稳定的投入机制，影响重大技术突破与规模化发展。这些因素共同制约着产业创新能力的提升与核心竞争力构建。（3）人才储备方面。我国生物制造行业在人才储备方面面临结构性短缺与流失风险。当前人才培养体系与产业快速迭代的需求存在脱节，导致兼具生物学、工程学与数据科学能力的复合型人才严重不足。同时，国内企业在薪酬体系与研发平台建设方面与跨国企业存在差距，引发高端人才向外资企业或海外流动的趋势。此外，人才培养的地域分布不均也使产业集群面临人才供给不匹配的挑战，制约了行业整体竞争力的提升。（4）监管政策层面。首先是监管体系快速迭代带来的合规不确定性，随着新技术临床应用等管理规范的持续完善，企业需要不断适应从研发到产业化的全链条合规要求。其次是技术前沿性与审批标准之间的适配挑战，在基因编辑等新兴领域，审评路径与安全评估标准仍在动态调整，企业可能面临研发投入与监管要求不匹配的风险。最后是中试放大与市场准入的衔接障碍，尽管国家正积极培育中试平台支持成果转化，但生物制造产品在申报新材料、新原料等市场准入环节仍面临审批周期长、标准界定严等现实瓶颈，显著增加了产品商业化落地的政策风险。四行业重点企业 1 国际代表企业（1）丹尼斯克（中国）有限公司丹尼斯克为杜邦营养与生物科技子公司，是全球领先的食品添加剂企业，产品涵盖乳化剂、酶制剂、膳食纤维、甜味剂等。2004年在河南安阳设厂生产木糖醇，实现本土化布局，年销售额约30亿美元。（2）诺维信（Novozymes）诺维信为全球工业酶制剂与微生物技术龙头，通过“产品+解决方案”模式深度整合下游应用；为食品、洗涤、能源等行业提供定制化酶解决方案，全球工业酶市场占有率47%。 2 国内代表企业（1）恒瑞医药（600276.SH）江苏恒瑞医药股份有限公司创立于1970年，并于2000年在上海证券交易所上市，是一家专注研发、生产及推广高品质药物的创新型国际化制药企业，聚焦抗肿瘤、代谢性疾病、自身免疫疾病、呼吸系统疾病、神经系统疾病等领域进行新药研发，是国内最具创新能力的制药龙头企业之一。2024年第一季度，恒瑞医药实现营业总收入59.98亿元，同比增长9.20%；归母净利润13.69亿元，同比增长10.48%。（2）金斯瑞生物科技（1548.HK）金斯瑞生物科技通过四大平台布局形成协同效应，子公司百斯杰开发的Synesis合成生物学平台，在黑曲霉、芽孢杆菌等五大工程菌株领域建立了高效表达系统，产品覆盖饲料、食品、家居护理等多个领域。其关联公司传奇生物研发的CAR-T疗法CARVYKTI®已在全球市场实现商业化，推动公司2024年上半年营收达到5.6亿美元，同比增长43.5%。（3）华恒生物（688639.SH）华恒生物以厌氧发酵技术为核心，生产L-丙氨酸、β-丙氨酸等产品。其厌氧发酵工艺无需通氧，能耗降低50%，产品获巴斯夫等国际客户认可。公司2023年营收突破28亿元，合成生物学路线产品毛利率超过40%，展现出显著的成本优势和市场竞争力。（4）凯赛生物（688065.SH）凯赛生物在全球长链二元酸市场占据主导地位，市场份额超过80%，成功打破了我国对该产品的进口依赖。公司与万华化学合作开发生物基己二胺，使尼龙66生产的碳足迹降低70%，2024年产能扩大至10万吨规模，推动化工材料行业绿色转型。五行业政策中国对生物制造行业的政策支持经历了一个从战略布局到精准施策的清晰演进过程，呈现出明显的阶段性特征： 2012年-2022年：国务院发布《生物产业发展规划》，首次将生物产业确立为战略性新兴产业，为生物制造的发展奠定了早期政策基础。这一阶段的政策更多是方向性的引导，标志着生物制造开始进入国家战略视野。 2023年-2024年：政策推进进入地方先行先试的密集探索期。全国超过28个省市发布了支持合成生物与生物制造产业的专项政策，形成了多点开花的局面。深圳光明区于2023年5月率先出台专项政策，点燃了地方支持的“第一把火”，随后北京、上海、天津、安徽等地纷纷跟进，各具特色的地方政策体系与产业集群开始形成，为后续国家层面的政策制定积累了宝贵的地方实践经验。 2025年6月至今：政策支持进入国家层面精准发力的新阶段。工信部与国家发改委联合印发《关于开展生物制造中试能力建设平台培育工作的通知》，该政策直指科技成果产业化过程中的“死亡谷”难题。文件提出到2027年培育20个以上中试平台，服务200家以上企业，孵化400个以上产品的具体目标，体现了国家层面推动技术从实验室走向工厂的坚定决心。工信部等部门陆续发布《生物制造标志性产品名单（第一批）》，征集食品加工领域创新技术应用，并与商务部等部门在《轻工业稳增长工作方案（2025-2026年）》中共同强调在日化、生物制造等领域培育中试平台。这一系列举措标志着政策重点从技术研发支持向扩大应用场景、促进市场消费延伸，形成了更加完整的产业支持链条。我国致力于构建全方位的生物制造政策支持体系，为产业发展创造了有利环境。在国家战略层面，“十五五”规划将生物制造列为重点突破领域，明确提出完善新型举国体制，采取超常规措施实现全链条技术突破。科技部在国家重点研发计划中设立“合成生物学”重点专项，支持从基因设计到工艺放大的全链条创新。在产业支持政策方面，工信部推动原料药产业高质量发展，鼓励酶法、发酵法替代传统化学合成工艺。财政部安排专项资金支持生物制造技术研发和产业化，其中约30%用于中小企业技术升级。在绿色转型政策支持方面，新出台的绿色转型政策为生物制造创造了广阔市场空间，碳足迹核算制度和绿色产品认证体系逐步完善，推动生物基产品在包装、纺织等行业的应用。在人才储备方面，完善人才培养体系，教育部鼓励高校设立合成生物学相关学科，计划到2025年培养10万名复合型生物制造人才，为产业可持续发展提供智力支持。六行业发展生物制造作为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力，正引领着全球制造业向绿色、低碳、可持续方向转型。在“十五五”国家战略的支持下，我国生物制造产业迎来了历史性发展机遇。通过技术创新、产业链整合与绿色发展模式的深度融合，生物制造不仅有望培育出万亿级的新兴产业，更将为解决能源安全、粮食供应、环境污染等全球性挑战提供新的路径。生物制造行业发展将呈现如下特征。一是技术融合赋能生物制造发展。人工智能与生物制造的深度结合正在重塑研发范式，区块链技术也开始应用于生物基产品溯源，将大幅优化研发流程、提升工艺稳定性，实现从原料到成品的全流程追踪。二是生物制造产业链整合向纵深发展。龙头企业通过垂直整合构建“研发－中试－量产”闭环，资本持续向平台型和技术领先企业集中，推动形成覆盖原料创新、工艺放大到市场应用的完整产业生态。三是资本市场持续活跃支持产业创新。资本市场通过多元渠道为生物制造创新提供持续动力。全球范围内，IPO与并购活动保持活跃，成为企业获取资金与整合资源的重要途径。私募股权与风险投资重点关注平台型技术及底层创新，推动产业从技术研发向商业化加速迈进。在政策引导下，多层级资本市场协同发力，共同构建了支持技术突破与产业升级的金融生态。参考资料： 1．微信公众号：“普华有策咨询”：《2025-2031年生物制造行业市场调研及发展趋势预测报告》； 2．微信公众号：“化工生物圈”：《生物制造入选“十五五”规划建议，成为新的经济增长点》； 3．微信公众号：“中国电子商会科创产业专业委员会”：《产业链深度解析：生物制造，下一个黄金赛道？》； 4．微信公众号：“石化科技微讯”：《“十五五”十大重点产业全景梳理：产业链+代表企业》； 5．微信公众号：“中商产业”：《2025年生物制造产业市场前景及投资研究报告》。 ❊免责声明：部分素材源自网络，版权归原作者所有。如涉侵权，请联系我们处理。整理人 | 杨欣怡编辑 | 杨翔宇张洁终审 | 坤凡

2025-11-16

·有驾

生物科技领域头部企业盘点 ...@x850917的动态

生物科技领域头部企业盘点凯赛生物核心领域：生物基材料和合成生物学，主要产品有可降解塑料和生物基尼龙。技术优势与市场地位：是全球唯一能规模化生产生物基聚酰胺的企业，山西合成生物产业园年产能达10万吨。长链二元酸全球市占率超80%，成本比化学法低30%。2024年三季度营收增长44.06%，净利润增长35.69%，技术和市场优势很明显。华恒生物核心领域：氨基酸及衍生物和合成生物学，产品包括L丙氨酸、β丙氨酸和D泛酸钙。技术优势与市场地位：L丙氨酸全球市占率超60%，2023年毛利率达45%。和江南大学合作开发新菌株，2024年β丙氨酸产能扩到1万吨，单价约3万元/吨。在酶制剂和代谢工程领域技术转化能力很强。南京金斯瑞核心领域：基因合成、生物医药和生物工程。技术优势与市场地位：业务有基因合成、寡核苷酸合成和mRNA疫苗原料开发，和Moderna、BioNTech等国际药企合作。2023年医药中间体收入增长80%，获评专精特新小巨人，招聘规模和薪资水平在行业里领先。锦波生物核心领域：功能性生物蛋白、化妆品及卫生用品。技术优势与市场地位：是国内生物素、乳酸链球菌素的主要供应商，2024年推出合成生物学平台，拓展清洁标签产品线。获高新技术企业、国家知识产权优势企业认证，生物蛋白研发技术领先。中科院深圳先进院核心领域：合成生物学、脑科学、人工智能与科研服务。技术优势与市场地位：以生物芯片为核心技术平台，形成研发、生产、销售及第三方医学实验室服务的全产业链。获中国专利银奖，科研实力和产业转化能力很突出。微元合成核心领域：合成生物学和生物工程。技术优势与市场地位：专注合成生物技术的研发和应用，获A轮融资。2024年招聘增长28.77%，业务覆盖生物制造全链条，处于快速扩张期。禾元生物核心领域：植物源重组蛋白和生物医药。技术优势与市场地位：是全球首个获批上市的植物源重组人白蛋白注射液的研发企业。专注植物源重组蛋白表达技术，在生物医药创新领域成果很显著。真迈生物核心领域：基因测序设备与试剂、高科技生物制造。技术优势与市场地位：拥有基因测序仪的自主知识产权和核心技术，聚焦基因测序产业上游设备研发。在基因测序领域具备全链条技术能力，市场定位很精准。蔚蓝生物核心领域：酶制剂、微生态制剂、环保与食品加工。技术优势与市场地位：2019年成立合成生物学实验室，开发高效酶制剂，应用于多领域。获农业农村部饲料合成生物技术重点实验室授权，2025年股价累计上涨12.8%。川宁生物核心领域：生物发酵技术、生物农药与化妆品原料。技术优势与市场地位：生物发酵技术领先，量产红没药醇、麦角硫因等高附加值产品。2023年营收超38亿元，净利润4.47亿元。通过CRISPR技术改造微生物底盘细胞，甘肃基地年产1200吨生物农药，产业化规模优势很明显。

信使RNA疫苗财报核酸药物寡核苷酸

2024-02-25

·佰傲谷BioValley

探索合成生物学：企业产品革新之旅！

01前言合成生物学被称为是“第三次生命科学技术革命”，推动了人类实现从“认识生命”到“设计生命”的伟大跨越。合成生物学是一个跨学科的研究领域，旨在创建新的生物部件、设备和系统，或者重新设计已经在自然界中发现的系统。它涵盖了生物技术、基因工程、分子生物学、分子工程、系统生物学、膜科学、生物物理学、化学与生物工程、电气与计算机工程、控制工程等各个学科的广泛方法论，并与进化生物学相关。近年来，科学家们不断创新实验，在合成生物学领域不断突破：在底层核心技术突破的带动下，合成生物技术在食品，材料与化工，农业，医药健康，医美与化妆品等各领域中不断取得革命性的进展。随着时间的推移，市场上不断涌出合成生物学产品，各领域的合成产品优势明显，在绿色可持续等方面展现了不一样的前景。回顾历史，展望未来。本文为大家总结了合成生物学在各个领域的产品沿革，列举各产品开发的代表事例，总结行业现状。希望能够更好的了解合成生物学在各领域的产品发展，感知行业布局，利用合成生物学技术创造更好的未来。02食品领域传统的食品加工生产方式有些弊端，面临生态环境、人口增长、气候变化、公共健康等多方面的问题，人们生活水平的提高和消费结构的改变需要我们进行转型升级。合成生物学为食品领域带来了新方向。1、合成肉2013年，马克·波斯特（Mark Post）教授成功地培养出世界上第一块实验室培养的牛肉，其创建的Mosa Meat公司开发了一种名为“清真牛”的合成肉产品。科学家们通过合成生物学技术从动物细胞中培养出肌肉组织，避免了传统畜牧业中的环境破坏和动物福利问题。合成肉可以为人类提供高蛋白质的肉类替代品，同时减少了对有限资源的依赖。2、合成海鲜2015年，New Wave Foods公司开始研发一种名为“合成虾”的产品，其使用植物蛋白和海藻提取物来模仿真实虾肉的味道和口感，避免了捕捞对海洋生态的破坏，还提供了一种较为可持续的虾类替代品。3、合成奶2019年，Perfect Day公司用酵母菌进行发酵，产生与牛奶中的蛋白质相似的蛋白质成分，开发研制了合成奶。4、合成甜味剂2019年，Ginkgo Bioworks与Amyris公司合作开发了“合成甜味素”。合成甜味素使用微生物发酵产生甜味分子来代替传统甜味剂，如蔗糖或人工甜味剂，为食品和饮料提供低糖或无糖的替代选择。近年来，合成生物学被应用于多种食品配方与组分，相对于传统工艺，合成生物学有多种优势。一是变革了传统的食品制造方式，将食品的制造模式从种植养殖模式转变为车间制作模式；二是助力了食品的低碳制造；三是强化了食品的生产过程。合成生物学制造的食品正在改变人们的食品观念，并推动该领域的快速发展。在功能性食品领域，合成生物学具有不断增长的潜力，比如利用微生物发酵产生特定的食物分子。从食品原料的开发到细胞培养肉、微生物奶等替代蛋白，合成生物学在食品营养领域的应用也在逐年增加。例如，成立于2004年的嘉必优生物基于合成生物学平台加快虾青素、番茄红素等新产品的研发工作。而一兮生物、芝诺科技则将产品瞄准母乳低聚糖。弈柯莱生物与金禾实业共同出资成立上海弈金生物科技有限公司，计划推动合成生物学技术在天然甜味剂、食品原料减糖等食品领域的商业化应用，联合开发新一代代糖。03材料与化工领域随着合成生物学的快速发展，它在材料化工领域中的应用开始逐渐展现出潜力。材料是人类赖以生存与发展的物质基础，科技和社会的进步都离不开材料技术的发展，在合成生物学技术的帮助下，未来先进材料的合成和制备必然朝着绿色可持续、低耗高产出、精细可调控、高效多功能的方向发展。1、生物合成聚合物1997年，NatureWorks LLC开发了一种生物基聚乳酸（PLA），该聚合物是由玉米淀粉或其他植物来源转化而来，具有可降解性和可再生性，可用于生产环保包装、纤维和塑料制品。2、合成生物塑料2007年，Bio-On公司开发名为PHAs的合成生物塑料，这种塑料由微生物代谢过程中产生的可生物降解聚合物制成，可以用来制造各种塑料制品，如包装材料、餐具、纤维和医疗器械。3、合成生物燃料2009年，Gevo公司将植物生物质转化为可替代传统石油的生物燃料。这种生物燃料可以应用于航空、汽车和能源行业，减少对有限的化石燃料资源的依赖。4、合成胶黏剂和粘合剂2017年，Bolt Threads开发了一种名为Microsilk的合成蛋白胶原基材料，可用于制造高性能纺织品和弹性材料。Microsilk模仿了蜘蛛丝的结构和特性，具有优异的强度和耐用性，同时可替代受限的天然蛋白纤维。5、合成生物染料2020年，Genomatica使用可再生资源和微生物发酵生产了合成生物染料。这些染料具有环保性、可持续性和低碳排放的特点，逐渐替代传统的化学染料，减少对环境的负面影响。一直以来，合成生物学在医药和食品领域的应用一直广受关注，而其在新材料、化工行业的技术进展才刚刚拉开序幕。据DeepTech统计，2021年全国合成生物学市场规模约为64亿美元，相比2020年之前增长约2~3倍。国内的企业大多处于初创阶段，与国外企业尚有一定的差距，但国内政策和资源优势明显，企业发展后劲十足。巴斯夫是全球最大的化工公司，其生物基产品包括生物基BDO、PBAT、TPU、可再生涂料等。索尔维在一些生物基产品上处于市场领先地位，包括瓜尔胶、生物源溶剂、高性能聚酰胺和天然香兰素。中国企业也在合成领域不断发展。安徽华恒生物科技股份有限公司是全球首家以发酵法生产丙氨酸并在国际上独家拥有核心发酵法生产L-丙氨酸技术、全球首家运用生物酶工程技术制造β-丙氨酸的高新技术企业。北京蓝晶微生物科技有限公司成立于2016年，是国内领先的生物法功能分子和新材料制造商。2021年4月7日，蓝晶微生物发布了年产2.5万t生物降解新材料聚羟基脂肪酸酯(PHA)的产业化项目。上海凯赛生物技术股份有限公司成立于2000年，目前已实现商业化生产的产品主要聚焦聚酰胺产业链，在全球生物法长链二元酸市场份额中占据80%以上。04农业领域合成生物学在农业领域的应用为创新农业产品的开发提供了新的机会。这些产品在提高农作物的产量和质量、减少对农药和化肥的依赖、降低环境污染等方面具有重要的潜力，并为解决全球粮食安全和可持续农业发展提供了新的途径。1、转基因农作物第一个商业化的转基因作物是转基因大豆，它被改良成对除草剂草甘膦（Glyphosate）耐受。这标志着合成生物学为改良农作物的耐逆性和产量奠定了基础。2、合成生物肥料1990年代，合成生物肥料开始蓬勃发展，通过利用微生物菌株来制造对作物有益的肥料。这些微生物生产出一系列的有机酸、植物生长激素和其他生物活性物质，用于提高作物的生长和产量。Mycorrhizal Applications使用合成生物学技术生产合成生物肥料。这种肥料由活性微生物种子和富含有机质的材料组成，可以增加植物的营养吸收和生长，提高农作物产量和质量。3、合成植物株2010年，合成生物学公司Amyris合成了一种高效产油的合成植物株，该植物株可以作为可持续的生物燃料来源，并在农业领域提供了新的能源解决方案。4、合成农作物改良2014年成立的Indigo Agriculture是一家合成生物学公司，他们利用合成生物学技术改良农作物。他们开发了对逆境条件更加抗性的作物品种，例如耐旱、耐盐以及抗虫害的合成转基因玉米和水稻。5、合成生物农药2015年，GreenLight Biosciences开始了对基于RNA干扰技术的合成生物农药的研发工作，致力于利用该技术对农作物病虫害进行防控。他们开发了基于RNA干扰技术的合成生物农药。这种农药可选择性地杀灭昆虫和病原体，同时对非目标生物没有副作用，为农业生产提供了更安全、可持续的解决方案。6、合成植物基因编辑CRISPR-Cas9基因编辑技术在合成植物改良方面的应用始于2013年。这一年，研究人员首次利用CRISPR-Cas9系统成功地编辑了拟南芥的基因。这项突破标志着CRISPR-Cas9技术在植物基因编辑领域的开端。Pairwise Plants合成公司利用CRISPR-Cas9基因编辑技术进行合成植物改良，研发出了抗虫害、抗逆境和营养丰富的合成植物品种，以提高农作物产量和耐受性。基因编辑技术可以用于改良农作物的产量、抗病性和耐逆性，实现传统育种无法达到的精准控制。合成生物学在农业领域的不断发展和应用，为农业生产的改良、可持续性和效率提供了新的机遇和解决方案。例如，科学家们利用基因编辑技术成功研发出多种具有抗病和抗虫性的水稻作物。Zhu等实现了在水稻胚乳中虾青素的从头合成，获得富含高抗氧化活性虾青素的“虾青素大米”。在合成生物学在生物农药方面的应用也在快速发展。2017年6月，拜耳公司表达昆虫dsRNA的抗虫玉米MON87411获得美国EPA(U.S Environmental Protection Agency)的种植许可，随后获得了多个国家的安全证书及种植许可，此后涌现了一大批基于RNAi技术进行病虫害防控的新兴公司，极大地加速了RNA生物农药的产业化步伐。05医疗健康领域在健康与医药领域，合成生物学研究成果和技术创新可以在认识生命规律的基础上，解析疾病发生发展机制、寻找药物设计靶点、干预自然的生理代谢过程与机体的免疫应答机制，实现对人体生理状态的监测以及对疾病的诊断与治疗，从而深刻影响医疗模式、诊疗体系和生命健康产业。合成生物学在医疗健康领域的应用为创新医疗产品的开发提供了新的机会。这些产品在治疗糖尿病、输血短缺、耐药性细菌感染和传染病预防等方面具有重要的潜力，并为改善人类的健康状况和提高医疗保健水平做出了贡献。1、合成青蒿素2005年，美国公司Amyris利用合成生物学技术得到青蒿酸，再用化学合成方式得到青蒿素，其后与医药巨头赛诺菲合作，实现大规模量产。2、合成人造医疗酶1982年，Amgen公司成功地利用合成生物学技术生产了人造酶重组人促红细胞生成素。这是一种刺激红细胞生成的蛋白质激素，用于治疗缺铁性贫血和肾性贫血。Amgen公司的重组人血小板生成素成为了第一个通过合成生物学技术生产的批准上市的人造医疗酶。此后，Amgen还开发了其他重要的人造医疗酶，例如重组人粒细胞刺激因子，用于促进白细胞生成，以及重组人血小板生成素，用于治疗血小板减少症。3、合成抗体药物Synthetic Genomics利用基因合成和编辑技术开发了合成抗体药物。这些药物通过合成过程生产，可以用于治疗多种疾病，包括癌症、自身免疫性疾病和传染病。4、合成DNA疫苗2020年初，COVID-19病毒成为全球关注的焦点，科学界迅速投入研究和开发相关疫苗。Moderna于2020年1月11日首次公布了SARS-CoV-2病毒基因组的序列，并在几天后就利用合成生物学技术开始了其mRNA疫苗的设计和开发。BioNTech也是在2020年初迅速开始了基于合成DNA的疫苗的开发。他们与辉瑞合作，共同开发了BNT162b2疫苗。这些疫苗基于合成的DNA序列，可以启动人体免疫响应，用于预防疾病，包括COVID-19新冠病毒疫苗。5、合成生物药物Zymergen是一家以合成生物学为基础的公司，他们利用基因编辑和高通量筛选技术，开发了合成生物药物。这些药物使用合成生物学方法生产，具有更高的纯度和活性，为疾病治疗提供了创新的解决方案。合成生物学技术已经在健康与医药领域展现出强大的潜力，应用于疾病发生发展的各个阶段，包括但不限于疾病预防、诊断和治疗等过程。例如，将异源途径整合到设计改造的细胞中用于高效生产医疗制剂，将培养基中天然产物的产量提高到等于或高于植物或真菌提取物的产量，构建靶向肿瘤的新型基因线路，可控地释放治疗剂并响应特定生物标志物以对抗多种慢性疾病等。此外，还开发了新的策略来治疗传统医疗手段难以治愈的复杂免疫疾病、传染病和代谢紊乱等。目前，国内已有多家合成生物学相关的生物医药应用型公司，如华东医药、川宁生物、弈柯莱生物、欣贝莱生物、臻质医疗、羽冠生物、百葵锐生物、合生基因等等。06医美与化妆品领域合成生物学在医美与化妆品领域的应用为创新产品的开发提供了新的机会。受到技术、原材料、政策等因素的限制，胶原蛋白、角鲨烯、燕窝酸等原料虽然功效出众，但依然无法大规模应用在化妆品领域，利用合成生物技术生产同类物质，可以很好地规避以上限制。1、合成香料和香精Ginkgo Bioworks是一家合成生物学公司，他们利用基因编辑和合成生物学技术合成了多种天然香料和香精。他们的产品包括以合成方式获得的香草香精和玫瑰香水。2、合成生物表面活性剂Amyris于2011年利用合成生物学技术合成了生物表面活性剂。通过利用合成生物学技术，Amyris成功地将植物微生物重新编程，使其生产出具有表面活性剂性质的化合物，取代了传统石化来源的表面活性剂。这项创新技术为生物化学产业带来了更可持续和环保的解决方案。3、合成胶原蛋白2013年，科学家们首次合成了部分胶原蛋白。研究人员使用DNA合成技术合成了胶原蛋白的碱基序列，并将其插入到细胞中以产生胶原蛋白。2017年，研究人员成功合成了全长度的人类胶原蛋白。Geltor公司利用合成生物学方法合成了一种高效的胶原蛋白，其用于制造护肤品和化妆品，具有更高的纯度和活性，能够提供更有效的抗衰老和皮肤修复效果。4、合成天然色素Perfect Day是一家创新的食品公司，它于2019年利用合成生物学技术成功地合成了乳制品中的动物蛋白质。该技术使他们能够生产出与传统乳制品相似的牛奶和冰淇淋，但并不需要利用真正的动物。这项技术为人们提供了一种更可持续和环保的乳制品替代方案，同时能够满足乳制品的风味和营养需求。合成生物学可以提高已有原料的生产效率，进一步降低成本：合成生物法的底盘细胞经过定向设计后，其产率将远远高于自然界中已有的菌株。利用合成生物学生产化妆品原料，不仅收率高、生产成本低，而且更符合绿色可持续发展得理念。西安巨子、山西锦波、江苏创健等公司利用合成生物学生产出重组人源化胶原蛋白，其选取的氨基酸序列与人体胶原蛋白部分序列相同，而且部分企业已经掌握了去除重组胶原蛋白大规模量产过程产生的内毒素的技术，这类重组胶原蛋白作为化妆品添加剂可大大降低致敏率，有助于推广胶原蛋白材料在化妆品中的应用。另外，通过合成生物技术，我国在人参皂苷、β-胡萝卜素、红景天苷等天然产物生物制造方面已取得了众多进展。例如，中科院上海植生所研究团队通过优化稀有人参皂苷CK酵母细胞工厂的糖基供体供给及合成途径关键元件的表达,使得CK产量突破了5.7g/L。07总结总而言之，合成生物学在各个领域发展有着至关重要的地位，作为第三系技术革命，通过技术层面的进步与创新合成领域的产品也在不断的更新，为人类的生活带来了改变。我们要把握住合成生物学技术革命，不断加速创新，未来生产出更多的绿色可持续的合成产品。参考文献[1]合成生物企业与产品分析[J]. 中国生物工程杂志, 2023, 43 (04): 141-147.[2]刘虎虎,田云.走进合成生物学[J].科学,2023,75(02):30-34+69.[3]曾小美, 朱泽熙, 翁俊. 合成生物学产品商业化安全监管思考[J]. 生物工程学报.[4]张拓宇, 孟庆海. 于产业视角的合成生物学发展态势研究[J]. 世界科技研究与发展.[5]赵田鑫, 钟超. 合成生物学技术在材料科学中的应用. 生物工程学报, 2017, 33(3): 494-505[6]陈洁,黄永康,王希.合成生物学在化工新材料领域的应用及展望[J].生物技术进展,2023,13(01):39-45.DOI:10.19586/j.2095-2341.2022.0098.[7]赵越. 合成生物学在食品领域的发展前景与热点[J]. 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1440-1448合成产品主题馆2024第二届合成生物学产业博览会将再度打造合成产品主题馆，主题馆入驻覆盖合成生物学所有关键环节的全产业链产品型公司，聚焦食品、消费品、农业、能源、医美和化妆品等领域利用生物合成技术实现的产品，将吸引众多行业头部企业入驻；同时，合成产品主题馆还将持续深化BC双端观众吸引力，提供更加专业且定制化的服务内容，期待您的加入！2024合成生物学产业博览会合成产品主题馆以提升特色合成生物学产品知名度为定位，以拓宽合成生物学产品线下宣传渠道为目标，以加强企业之间的交流与合作为主旨，通过多元化的形式，展示食品、消费品、农业、化妆品等领域的合成产品成果，不断提升产品的影响力、竞争力和品牌价值。一大批合成生物学产品届时将集体亮相主题馆，尽显合成生物技术魅力，助力合成生物产业的发展升级。·主题馆名称·2024SBC合成产品主题馆·主题馆主题·生物制造新力量，选品弥足珍贵！·主题馆时间·2024年4月12日-13日·主题馆地点·江苏·南京SBC2023产品主题馆部分展示图*2024年产品主题馆效果展示图设计中，尽情期待三大产品主题馆：合成生物学现在到底能生成什么产品？2024升级再出发，三大产品主题馆欢迎前来入驻。更多详情欢迎咨询：Seven18121311478生物制造新力量！免费入驻！点击小程序立即报名吧:合成产品主题馆登记表

100 项与 β-丙氨酸相关的药物交易

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