展望2050年国防生物科技创新前景
近年来，生物科技在军事斗争领域的应用越来越广泛，已经融入新兴武器装备开发与军事能源供应、作战主体健康与战斗力保障、塑造未来战场环境、战略战术决策支撑等方面，以生物科技为基础的战斗力生成模式已经初步形成，成为科技强军不可忽视的战略选项。伴随正在到来的新生物学革命和国际格局的动荡与变迁，预判未来15～30年的国防生物科技前景和演变路径变得越发重要和迫切。
1.生物特性与国防科技创新的基本关系
生物的主体历史演化性，启示国防科技的攻防兼备、系统化演绎、颠覆性发展。生物学的研究对象是宇宙特定演化阶段的产物，即便是最简单的单细胞生物，也包含有38亿年的丰富演化信息。38亿年的演化史，也是一部生物的生存史与灭绝史，一部生物与生物、与自然的斗争史。从军事学角度看，每一种生物物种都是在经历多种复杂“进化战争”后脱颖而出的、攻防兼备型的生物战士。未来的国防科技，可能从生物演化中获得更多灵感，演绎出自身的规律。
生物作为具有信息处理功能的活体甚至“智能物质”，启发国防科技创新的新范式。理论上，任何新颖的物质、能量或信息处理运行形式和机制，都具有形成军事科技运用手段的潜能。生物是自然界演化形成的作为物质、能量和信息处理过程的自为型综合体。虽然生物体对环境条件的鲁棒性、适应性特征只局限在特定范围，但与其他现代高科技军事技术装备相比，将“生物体”整体作为军事科技手段，理论上会产生与单一运用物质、能量或信息行为截然不同的效果。
生物系统机理复杂性和现阶段的理论不彻底性，揭示国防生物科技创新的内在局限性。除病毒外，现有生物体都是细胞有机体，其整体复杂性依然超出当前科技的解析、建构范围之外。例如，即便是最简单的大肠杆菌，生物学界对其的理解还不能达到令人满意的精准程度。生物的系统复杂性和对其运作机理理解的不彻底性，决定了目前任何直接基于“生物体”概念的军事科技手段，都有其现实应用的不完全确定性、模糊性。
从战斗力生成路径看，生物科技全面影响作战主体、武器装备、战场环境以及人—机—环境的融合；从国家安全、国防安全角度看，生物科技发展与政治安全、军事安全、社会安全、信息安全、生态安全等安全领域相互交织，对最广泛意义上的安全产生影响。
2.影响国防生物科技发展的重大因素
科技因素。根据技术类型的阶段划分，世界主要国家已经进入所谓的第六次技术创新浪潮。据俄罗斯总统顾问、俄罗斯科学院院士谢尔盖·格拉济耶夫预测，这一阶段将在2040年达到顶峰，大约到2060年结束。生物科技是关于生物和生命存在、发展、演化的科技，与人类社会发展方向趋同。在未来，随着生物科技的革命性突破，其自然科学属性、工程学科属性、社会性属性将越发凸显和交织，深刻改变或影响人类社会对自然、对人类自身活动、对地球文明的各类观念和实践。
政治经济因素。生物科技的发展是人类政治经济文明发展的缩影，受到政治经济因素的强烈驱动。当前，粮食不足、资源短缺、能源紧张、环境污染、人口膨胀等诸多全球性难题，对人类生存和发展构成严峻挑战。现代生物技术之所以备受世界各国重视和关注，近年来蓬勃发展，主要还是因为它是解决人类所面临的生存和发展问题的关键性技术。
社会因素。随着技术的普及，原本用于国计民生的生物技术被滥用或误用可能性增加。例如不负责任或不受监管的基因操纵实验，在引入新的创新元素的同时，无意或有意将DIY生物、各类遗传修饰生物体向环境释放，或许会给人类社会造成惨重的后果，甚至改变人类社会进程。美国国家科学院《合成生物学时代的生物防御》报告强调，生物黑客利用合成生物技术制造“病原体武器”成为恐怖分子致命武器，或许只是一个时间问题。
制度和治理因素。美国给予生物技术发展高优先级，加强战略竞争的硬实力。美国对新兴生物技术进行“放管服”的主要思路和举措包括明确鼓励新兴生物技术发展，加强国内生物安全源头管理、新兴生物技术产品市场化服务等。美国总统生物伦理咨询委员会《新方向——合成生物学和新兴技术的伦理问题》、美国国家科学技术理事会《美国国土生物防御领域科技能力评估》等战略报告，在强调风险管控的同时，对新兴的合成生物学、基因编辑技术及其他新兴生物科技领域实际上开了绿灯。
生物国防和国际战略竞争因素。被誉为“全球军事科技发展风向标”的美国国防高级研究计划局（DARPA）在2014年正式设立生物技术办公室，预示着生物科技将成为未来科技革命和大国博弈的战略制高点。可以说，在国防生物科技这一新兴领域，谁先抢占先机和主动，谁就能谋求更大、更长远的军事技术优势，谁就能在国际军事竞争新格局、世界政治经济大变局中占据主导地位。
外交因素。生物武器属于大规模杀伤性武器，但国际社会禁止生物武器的努力一波三折。美国特朗普政府重提国际社会敏感的生物武器威胁，并将其等同于核、导弹防御系统等大规模杀伤性武器，一并提出并进行战略谋划。对照生物科技的三次巨大变革和2000年后有关国家持续投入巨资加大生物防御能力的系统研究，可以判断，有关国家对生物科技潜在军事应用抱有极大的战略耐心和战略抱负。科技外交和军事外交将是影响国防生物科技发展的一个大变量。
话语权因素。战略传播与话语权方面，寻找国际体系漏洞，或先发制人进行规则制定或领域设定，加强战略威慑。美国情报界持续渲染前沿生物科技的潜在军事威胁。美国国家情报总监詹姆斯·克拉珀在2016年、2017年全球威胁评估报告中，两次将“基因编辑”列入了“大规模杀伤性与扩散性武器”威胁清单。与此同时，美国国防高级研究计划局对国际社会高度关注的“基因组编写计划”试点投资，试图在基因编辑这一新兴技术领域建立技术制高点和生物科技话语控制权。
一般来看，科技因素是内因，是推动国防生物科技创新的动力源；政治经济因素、社会因素、生物防御是外因，是拉动国防生物科技创新的需求侧；制度因素、科技外交因素、科技话语因素，则将内因和外因统一起来，各个因素互动，形成统一体（见图）。但综合分析，从长时间跨度看（50～100年），科技因素、制度因素可能是国防生物科技创新第一推动因素；从中短时间跨度看（5～10年），政治经济因素、生物防御需求因素则可能占主导地位。但国防科技创新的多因素互动，在未来很有可能演变出新的模式。
3.国防生物科技演变的基本遵循
循环跳跃、效能提升是国防生物科技演变的基本历史轨迹。从历史上看，生物科技一直贯穿于军事斗争过程。军事科技对生物概念原理的运用重点实现三次转移，分别对应生物优势特性的一般功能仿生、生物战剂与基于生物新机理的新一代仿生。从运用方式和载体对象看，表现出整体直接利用—仿生间接利用的循环跳跃，载体对象从军事科技物质载体向冲突主体双方延伸。早期军事斗争将“生物体”整体作为军事科技手段运用，改进了初级军事装备；近代将“生物体”的部分进化机能作为军事科技手段运用，为研制和改进飞机、雷达、振动陀螺仪等军事高科技装备提供了重要启示；生物战剂和生物武器直接将具有杀伤力的“生物体”整体作为军事科技手段，其杀伤面积效应极大，大大提升了战略威慑效果，可以说是核武器的生物版本，引发国际社会强烈反对。当前，神经科学类新概念生物武器旨在提升或削弱作战主体的态势感知、决策评估能力和作战机能，正在迅速崛起成为新兴军事科技力量。
生生不息、巧夺天工是未来国防生物科技的典型特征。围绕“生”和“命”主题，以认识生物、模仿生物、尊重自然为主干，从生命起源与演化、遗传发育、新陈代谢、免疫调控、脑与意识等经典生物命题，到生命过程微观结构、机制与中宏观功能、形态的贯通耦合，从单一的物质、信息模拟，再到物质、能量和信息的新融合、再融合，创生、再生、仿生、强生、共生、制生、新生等成为国防生物科技创新主题。生物科技理论与工具深度变革，开启未来生物军事斗争的“潘多拉魔盒”。系统生物学和工程生物学作为综合理论指导，以高性能基因编辑技术、超高分辨率成像技术、光遗传学技术、生物大数据技术等为代表的新一代研究工具，将观测、分析、调控、还原、转化生命过程提升到前所未有的精细度，大幅度提升未来军事生物科技操控手段。生物科技应用范围加速扩展，释放国防生物科技巨大能量。38亿年的生物演化信息，为科技创新提供了“先天”的自然蓝图，而生命科学与工程机械、纳米科学、信息科学、材料科学等学科不断深入交叉，则为科技创新提供了“后天”的无限可能。
出其不意、攻其不备是未来国防生物科技的典型应用场景。与其他高科技手段特别是信息技术和人工智能相比，生物科技具有自然性、社会性、可持续性等特性。在“快战争”制胜哲学背景下，生物科技既可以作为配角支撑武器装备研发和后勤保障，也可以独当一面撑起“慢”战争的制胜哲学，通过对相关军事人员进行身份替换、意识转换，通过精确影响特定参战对象、生态微环境或者削弱受影响武器装备的性能，赋予既有的陆海空天核磁战争空间新的内涵，并开辟更具隐蔽性的各种未来战场“盗梦空间”，将战争化为隐形、隐性的潜伏战、持久战、超限战。
大国必须牢牢掌握生物防御战略主动权。作为一个负责任的大国，必须拥有生物国防战略主动权。保持对生物科技变革前沿的感知，提高生物科技发展方向重大议程设置能力、战略传播能力，避免战略方向被误导、空间被挤压、体系被技术突袭；保持对生物安全与防御体系的态势感知，建立稳态、高效的对重大生物事件应急反应能力，提高对生物国防发展态势的战略管控能力；必须超前谋划，在新兴生物技术领域建立技术制高点，形成自己防御体系的“一招鲜”和“撒手锏”等。
4.2035年或将是国防生物科技突变的临界点
考虑到生物科技演进的速度和加速度（特别是以交叉会聚为特征的第三次生物科技变革正在加速推进）、潜在的国防和军事应用情景、国际政治经济格局动荡的幅度，可以大致推算，至2035年，国防生物科技发展遵循“控”“仿”“计”“探”四大趋势，实现从微观量子到宏观生态系统各个层次全面提升国防防御能力。届时，国防生物科技将完成从量变到质变的积累，迈入国防科技创新的核心地带。
操“控”有机体和微生态系统，建立对生物有机体运作机理的精准认知和转化应用。国防和军事应用情景是应对新质生物武器威胁和军事人员身份危机等新型生物安全，更早、更快、更精准识别和预防潜在风险。大致方向是建构新一代工程生物学基础性工具箱或非致命性武器，如纳米尺度生物结构（基因编辑工具）或人工机械（纳米生物机器人），在纳米-毫米-米-千米跨尺度更精确表征、模拟、控制和操控特定生物大分子（基因、蛋白质）、细胞器、细胞、生物神经网络、微生物以及人造生物颗粒、组织与器官、生态微环境的结构和功能。预计到2035年，实现定向功能改造或可编程逆转物种的基因组、生物体的感知功能和体能以及其他优势性状，影响生物的时空观念和在生态系统中的生态位，进而影响特定物种的生命进程和演化进程，用于识别、开发、利用和防御全天候、隐蔽性更强的生物“特工队”。
“仿”生。千变万化的生物特性是军事科技创新的天然宝藏。国防和军事应用情景是武器装备性能持续优化，更加注重环境适应性和打击的隐蔽性、可持续性，防备“战争突袭”。大致方向是生物启发和系统生物仿生，在能量仿生和信息计算仿生及其系统耦合方面还有巨大，甚至更重要的开发空间，也是影响特定武器装备研发方向的参照。预计到2035年，将有一定比例的仿生武器装备甚至生物化的武器装备，实现作战目标与作战手段的双重生物启发。例如，“鲨鱼一样的低耗能、虾一样的悄无声息、鱼一样的低速操纵性”的仿生自主水下载具，打造近海水下持续监视网络，有望变革海底战争。
生物“计”算。生物信息和生物计算技术是破解生命之谜不可或缺的手段，贯穿未来国防生物科技创新的全链条。国防和军事应用情景是锻造和发展新型感知、新型计算、新型生物学规则、新型生命形态、新型博弈理论的加速器和力量倍增器。大致方向是将生物信息和生物计算技术中的“信息”和“计算”属性进一步物质化转化，生物的信息载体属性将得到深度开发。预计到2035年，突破生物大分子存储、细胞存储等特定用途的信息保藏、交换和加密应用瓶颈。DNA计算、蛋白质计算及人工生物分子等生物分子计算、生物启发计算将得到进一步拓展，从概念证明阶段迈入原型机阶段，工程生物学的“生物设计—建造—测试—学习”周期全面加速，解析重大生物学问题的基础原理成为可能。
“探”生命起源和意识起源两大科学难题。生命起源、意识本质与物质结构、宇宙演化并列为人类四大科学难题，是军事强国战略博弈的前置性环节和天然赛场。大致方向是参照生物有机体的运作方式，实现生命的半合成、生命组成的高效利用和认知记忆等高级神经功能的有意义解析。预计到2035年，具有战略监测、自主可控等国防应用价值的合成生物体，将全面迎来实验室研究水平上的高峰，而读脑、仿脑、脑控、控脑在局部场景得到应用。
5.至2050年国防生物科技发展预判
受世界秩序调整等大趋势影响，可以大致推算，至2050年，国防生物科技发展的演进方向将面向“人-机-环境”三元融合、武器装备多元耦合仿生、军事环境生物技术、认知革命等领域。通过技术融合和理念融合，达到人与自然、人与社会、人与自身的和谐与融会贯通，达到以战止战、消弭可能的生物战争。
“人-机-环境”三元融合。生物的计“算”、智能属性将得到全面开发。同时，欲提升或削弱作战主体的态势感知和研判决策能力，需要将未来战士、新一代武器装备、具有高级人工智能的战争研判系统及整个国家防御体系各要素单元，以更加安全、高效的方式耦合起来，并将遵循内在系统演化规律，逐步从分散、机械整合、信息整合向集群、功能整合、人机融合转变，从人人互动向人机互动、机-机互动转变，推动战争形态向体系化对抗方向演进，未来战争法则得以改写。
武器装备多元耦合仿生。如果第一代武器装备仿生遵循的是功能上的类似、单元仿生法则，第二代武器装备仿生遵循的是结构上和形态上的近似法则，那么第三代武器装备仿生遵循的是机制上的神似、多元耦合仿生法则，能够根据任务需求实现材料、形态结构与信息的最佳耦合，环境的自适应和任务/能量的高效比，弥补现有国家防御体系的薄弱环节。
与地球共生的军事环境生物技术。现代高科技战争迷雾下，是不可忽视的化学污染、放射性污染、电磁辐射污染、噪声污染和可能的生物圈、地球圈和大气圈生态灾难与自然资源浪费。国防生物科技的不正确引导与生物军备竞赛，同样将诱发生态环境灾难。在联合国《禁止生物武器公约》和《禁用改变环境技术公约》框架下，具有军事价值的环境修复生物技术有望得到充分发展，人与地球实现共生。
认知革命和人类新生。“生”和意识的本质取得决定性突破。特别是认知革命将成为“改变生物物种和生存方式”的分水岭事件，改变未来的战争方式和战争准备方式。标志性成果是纳米-生物-信息-认知-工程科技（NBICE）的全面会聚和实现，实现思维与认知的理解和变革，达到“如果认知科学家能够想到它，纳米科学家就能够制造它，生物科学家就能够使用它，信息科学家就能够监控它”，以及工程学家就能够操控它，从根本上提高人类生存能力，改变生存和生活基本状态。这将使人类跳出生物演化的地理困境、自然环境资源的有形束缚和意识思维的无形羁绊，全球性重大问题得到有效治理，全球政治军事经济秩序进入新一轮稳定期，人类社会跨越生物“核陷阱”得到新生。
（作者：王小理，系中国科学院上海生命科学研究院副研究员、远望智库特约研究员）
医学领域的人工智能
医学领域的人工智能是使用机器学习模型搜索医疗数据，发现洞察，从而帮助改善健康状况和患者体验。得益于近年来计算机科学和信息技术的发展，人工智能(AI)正迅速成为现代医学中不可或缺的一部分。由人工智能支持的人工智能算法和其他应用程序正在为临床和研究领域的医学专业人员提供支持。
目前，人工智能在医学领域中最常见的职责是临床决策支持和医学影像分析。临床决策支持工具可让医疗服务提供方快速访问与其患者相关的信息或研究，从而帮助他们制定有关治疗、用药、心理健康和其他患者需求方面的决策。在医学影像方面，人工智能工具可用于分析CT扫描、X射线、核磁共振影像以及其他影像，以找出人类放射科医师可能会错过的病变或其他检查结果。
新冠病毒疫情为众多医疗系统带来严峻挑战，而这也促使全球许多医疗卫生组织开始实地测试人工智能支持的新兴技术，比如旨在帮助监视患者的算法以及用于筛查新冠患者的基于人工智能的工具。
这些测试的研究和结果仍在收集过程中，且有关在医学领域应用人工智能的总体标准仍在制定过程中。但人工智能已经让越来越多的临床医生、研究人员以及他们所服务的患者从中受益。在这个角度来说，人工智能无疑将成为数字化医疗卫生系统的核心，为现代医学的形成和发展提供支持。
朱丹谈：2023年十大生物技术产业趋势与创新，人工智能、数据分析、基因编辑
下面的全球创业热图突出了本研究分析的4351家典型创业公司和规模的全球分布。创业热图显示，美国是这些公司的大本营，同时欧洲，特别是法国的业务活动有所增加。
全球初创企业热度图涵盖4351家生物科技初创企业和规模
以下是这些4351家有前途的初创企业和规模企业中的20家，以及他们开发的解决方案。这20家初创公司是根据成立年份、地点、融资等标准精心挑选的。
1.人工智能十大生物技术行业趋势：1.人工智能
人工智能使生物技术初创公司能够自动化广泛的流程，帮助他们扩大业务规模。
例如，生物制药初创公司利用人工智能加速药物发现过程，筛选生物标志物，以及通过科学文献发现新产品。
图像分类算法允许快速检测不同的特征——例如，医学扫描中的癌细胞和叶子图像中的作物病害症状。
此外，初创企业正在利用深度学习来分析微生物组、筛选表型和开发快速诊断。
ArpeggioBio开发核糖核酸（RNA）平台ArpeggioBio是一家总部位于美国的初创公司，正在开发一个RNA平台来指导治疗开发。这家初创公司的解决方案采用人工智技术能来解释RNA时间序列数据，以重建信号通路。它将RNA分析数据转化为可视化，提供了药物如何影响RNA水平取决于剂量、时间和组织的见解。
DeepTrait识别遗传标记瑞典初创公司DeepTrait使用人工智能识别遗传标记。这家初创公司专有的深度神经网络架构分析基因组数据，以了解性状的遗传机制。DeepTrait的解决方案在植物和牲畜育种、新型药物设计和诊断学开发中得到应用。
2.大数据十大生物技术行业趋势：2.大数据
当今生物技术中有着前所未有的数据量，包括不断增长的组学技术、传感器和物联网设备的集成。
大数据和分析解决方案使生物技术初创公司能够利用这些丰富的数据来推动创新。
它使生物制药公司能够更有效地招募患者进行临床试验。
初创企业和公司部署生物信息学解决方案，以开发更好的饲料，改善作物和牲畜品种，并探索未发现的微生物。
BioXplor发现安全的治疗方案德国初创公司BioXplor利用大数据发现更好更安全的治疗方案。它执行网络药理学分析，从非结构化和不同的数据源开发治疗方法。初创公司的解决方案决定了药物组合的协同或拮抗作用。它还分析病人数据的反应和非反应的信号，改善病人的结果和治疗反应分析。
BioBoxAnalytics开发基因组数据分析平台加拿大初创公司BioBoxAnalytics开发了一个基因组数据分析平台。它使用一个数据库来管理所有模型、样本和数据，并在云中运行生物信息管道。解决方案确定了基因富集、组织/细胞表达和本体论。这家初创公司还提供了可视化的解决方案，可以查询论文、数据集和基因。
3.基因编辑十大生物技术行业趋势：3.基因编辑
从随机插入外源DNA对生物体进行基因改造到对基因组进行精确编辑，基因工程已经走过了漫长的道路。
基因编辑效率的提高是由于工程核酸酶的发展，以及最近CRISPR作为分子剪刀的发展。
通过基因编辑技术添加、替换或沉默特定基因，这为基因治疗以及其他疾病的治疗开辟了应用领域。
有针对性的基因修饰也使转基因植物和动物的发展成为可能。
PLANTeDIT提供基因组编辑解决方案PLANTeDIT是一家爱尔兰初创公司，生产非转基因、基因组编辑的植物产品。这家初创公司利用获得专利的基因组编辑工具及其内部转化技术，实现了高效的直接交付和基因组编辑植物的快速再生。PLANTeDIT使大豆中的FAD2基因发生突变，产生高油酸变体。高油酸油有助于食品公司延长食品的保质期。
体组学提供叶绿体编辑总部位于美国的初创公司Plastomics开发了新一代交付技术。这家初创公司利用叶绿体工程特性进行育种。与核心特征不同，这将导致更有效的特征整合，并加快上市时间，这使得初创公司的解决方案适合应用，如修改光合途径和代谢途径工程。
4.精准医疗十大生物技术行业趋势：4.精准医疗
基因编辑和基因测序成本的下降使得它们在临床实践中的应用更加常规，它使精确医学成为可能，这种方法允许医生确定哪些治疗和预防策略对特定人群有效。
此外，它还可以对包括癌症在内的多种疾病进行个性化治疗。
生物技术初创公司正在利用精确医学来确定新的药物靶点、发现新的药物、提供基因治疗和开发新的药物递送技术。
iLoF提供个性化治疗英国初创公司iLoF提供了一个精确的、以病人为中心的药物开发平台。这个基于血液的平台在液体分散体（如血浆）中发现了生物纳米结构。该平台是快速和非侵入性的，有助于精确和个性化治疗的发展。这家初创公司的筛选测试将患者分类进行临床试验。
Dyno疗法发展了基因疗法DynoTherapeutics是一家总部位于美国的初创公司，开发人工智能驱动的基因疗法。这家初创公司的CapsidMap平台优化了腺相关病毒（AAV）载体，以提高靶向能力。该解决方案映射合成AAV衣壳序列空间，以开发更好的基因治疗载体。
5.基因测序十大生物技术行业趋势：5.基因测序
自本世纪初以来，DNA测序的成本已经下降了5个数量级，在该行业开辟了广泛的应用领域。
全基因组测序的成本降低，可以识别儿科疾病，个性化治疗，建立具有广泛表型的大群体。
测序还提供了一种快速且廉价的方法来检测微生物的存在，从临床和乳制品样本中的病原体检测到有益的土壤微生物。
生物技术初创公司正在创新新的测序技术，以及基因测序的新应用。
BioClavis提供个性化诊断英国初创公司BioClavis提供个性化诊断。这家初创公司的TempO-Seq平台能够快速、廉价地对蛋白质编码转录组进行高通量分析。通过使用定义的输入序列，该解决方案提高了效率，并且与RNA-Seq相比只需要10%的测序读取。这家初创公司还开发了一种快速、准确地识别活性COVID-19感染的解决方案。
BioSkryb提供全基因组测序（WGS）工作流程Bioskryb是一家美国初创公司，开发全基因组测序流程ResolveDNA。这家初创公司的工作流程与单细胞、多细胞和低输入DNA样本兼容。BioSkryb还提供与大多数测序平台兼容的BaseJumper生物信息学平台，用于DNA测序分析。
6.生物制造十大生物技术行业趋势：6.生物制造
生物制造利用生物系统生产医疗产品和疗法、生物材料、食品和饮料以及特殊化学品。
初创企业正在推进不同的细胞培养、发酵和重组生产技术，以使生物制造成本低廉且可扩展。
与其他制造模式相比，生物原料的使用也使其相对更具可持续性。
该行业的生产模式也采用了机器学习和自动化。
通过集成工业4.0模型，生物技术初创公司提供生物加工4.0，以优化生产过程的每一步。
Proteinea开发了一个基于昆虫的生产平台总部位于美国的初创公司Proteinea为下一代生物制造开发了一个基于昆虫的生产平台。初创的昆虫技术利用大量生产的昆虫幼虫作为微型生物反应器进行重组生产。它在数据驱动的垂直农场中种植它们，使这一过程具有可预测性和环境可持续性。该解决方案使传统生物反应器成为一种更具可扩展性和鲁棒性的替代方案。
深枝提供气体发酵DeepBranch是一家英国初创公司，将工业排放的二氧化碳转化为高价值的化学品。它使用专有的气体发酵工艺将捕获的二氧化碳转化为质子，一种单细胞蛋白质。质子是优化用作动物饲料，并具有高蛋白质和维生素含量和最佳的氨基酸配置。
7.合成生物学十大生物技术行业趋势：7.合成生物学
一种史无前例的读取和写入基因组的能力使生物技术初创公司和公司能够比以往更快地开发产品。
此外，合成生物学提供了更高的标准化和可重复性，允许在基因网络水平上操纵生物体。
合成生物学初创公司致力于从计算药物设计和细胞农业到基于微生物组的解决方案的挑战。
细菌细胞工厂提供高产量的有价值的生物化学物质，用于制药、材料和食品。
除了微生物，初创公司也在开发哺乳动物合成生物学解决方案。
LenioBio提供无细胞蛋白质表达德国初创公司LenioBio开发基于植物的无细胞蛋白质表达解决方案。这家初创公司的ALiCE试剂盒能以3毫克/毫升的高产量生产500多种翻译后修饰的蛋白质。它只需要在质粒中添加一个基因到裂解液中，就不需要多个移液步骤。这家初创公司生产用于生物技术和生物制药行业的报告蛋白、抗原、抗体、过敏原和激素。
RibbonBiolabs提供DNA合成RibbonBiolabs是一家奥地利初创公司，正在开发DNA合成的新方法。这家初创公司的过程结合了生物化学、算法和自动化来驱动精确和多重的DNA合成。它通过构建整个基因组或开发抗体筛选文库来合成DNA，用于生物技术、生物制药和农业的各种应用。此外，它还促进了基于DNA的纳米技术和用DNA存储信息或计算。
8.生物打印十大生物技术行业趋势：8.生物打印
随着生物技术中添加剂制造的引入，生物印刷初创公司提供了广泛的材料和产品。
这些初创公司使用的生物打印机与生物基材料或生物材料开发的生物墨水一起工作。
在医学应用中，细胞作为基质在支架周围生长。
这使得骨、皮肤或血管移植物能够从患者自身的细胞中生长出来，用于个体化治疗。
其他初创公司利用生物打印技术进行快速成型和生物聚合物的开发。
3D生物技术解决方案实现生物制造3DBiotechnologySolutions是一家开发生物打印解决方案的巴西初创公司。创世，这家初创公司的3D生物制造生物打印机，服务于组织工程和再生医学研究人员的需求。这家初创公司还提供BioFDM，这是另一种使用生物相容性聚合物进行熔融沉积建模（FDM）的打印机。
普罗米修斯提供人造3D组织意大利初创公司普罗米修斯提供具有高细胞活力的人体组织3D生物打印。这家初创公司将细胞与生物材料结合起来，制造出一种生物墨水，然后逐层打印出来。人造3D人体组织具有与真实人体组织相似的组成、功能和结构。这家初创公司还开发了EmatikReady，一种兽医贴片，可促进狗和马的伤口愈合。
9.微流体十大生物技术行业趋势：9.微流体
生物技术行业对微流体的兴趣源于对芯片上实验室（LOC）设备的需求。
这些小型化的实验室允许对传染病进行廉价和快速的检测，促进了医疗点（PoC）诊断。
初创公司也在开发用于诊断和环境监测的纸基微流体。
这项技术在芯片上器官（OOC）设备中发现了更多的生物制药应用，这些设备在小芯片上模拟器官或器官类型的生理学。
OOC系统在药物筛选和疾病建模中得到应用。
伊甸园科技提供微加工解决方案伊甸园科技公司是一家利用微流体技术开发微加工解决方案的法国初创公司。这家初创公司提供一系列微流控设备和配件，以及生物相容性聚合物Flexdym。它开发用于医疗技术部门的大容量人工器官。对于清洁技术应用，这家初创公司的解决方案使用智能微通道网络进行超高效的废水过滤。
Droplite开发了一种芯片上的实验室设备西班牙初创公司dropite开发了一种智能医疗诊断设备。这家初创公司的设备结合了微流控技术、纳米技术、表面化学和光子学，可以在几分钟内分析免疫分析测试盒。这种芯片上的实验室设备正在开发中，用于从生育能力、过敏到宠物疾病的诊断测试。
10.组织工程十大生物技术行业趋势：10.组织工程
近年来，组织工程初创公司的数量急剧增长，这在很大程度上要归功于生物打印和微流体技术的发展。
该技术促进自体组织移植物的产生治疗烧伤或器官移植，并推动再生医学发展。
虽然大多数初创公司仅限于生物医学应用领域，但也有企业正在通过组织工程，创造肉类或皮革等动物产品的可持续替代品。
当然，这需要达到一个巨大的规模，使食物产品与动物性产品在成本上可以相比。
Aleph农场生产养殖肉AlephFarms是一家生产养殖肉的以色列初创企业。这家初创公司从健康的奶牛身上分离出细胞，把它们培育成一种合乎道德和可持续发展的肉类替代品。它不需要屠宰动物，也不需要产生碳排放，生产出难以捉摸的真正牛肉牛排。这家初创公司的过程还提供了一种在长期太空任务中可持续种植粮食的方法。
LyGenesis开发了器官再生技术总部位于美国的初创公司LyGenesis开发了一个器官再生技术平台。它将淋巴结转化为功能性异位器官，从而可以从一个供体器官治疗数十名患者。这家初创公司利用门诊内视镜超声波移植其细胞疗法，无需手术。
结语本报告中介绍的这些生物技术大幅度加速了生物制造、生物打印、精准医学以及其它即将到来的应用领域的研究。
该行业正在引进工业4.0技术，而生物技术的发展往往渗透到制药行业。
生物技术对可持续性发展也至关重要，它为生产材料和食品提供了生态友好的替代品，并通过利用生物质原料促进循环经济。返回搜狐，查看更多