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合成生物學產(chǎn)業(yè)關鍵環(huán)節(jié)包括菌株設計改造、工藝開發(fā)、工業(yè)化量產(chǎn)和終端產(chǎn)品的交付，分為大致的上、中、下游。上游是工具層，負責為該行業(yè)提供關鍵的底層技術和原料等，如DNA測序、DNA合成、基因編輯、細胞培養(yǎng)基以及菌株等，這類公司也被稱為技術賦能公司。中游是平臺層，提供技術賦能、構建平臺型生物，涉及對生物系統(tǒng)和生物體進行設計、開發(fā)和改造等。下游則是各類產(chǎn)品應用型公司，覆蓋范圍廣泛，涉及醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)食品、化工能源和信息技術等領域應用和產(chǎn)品落地。
根據(jù)商業(yè)模式，合成生物學相關公司主要分為兩類：一類是專注垂直化產(chǎn)品及專項技術突破，覆蓋所有關鍵環(huán)節(jié)的全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品型公司，企業(yè)需要建立從研發(fā)到生產(chǎn)的全鏈條能力，直接向客戶交付終端的產(chǎn)品，因此選品是關鍵；另一類是底層技術驅動、專注于菌株設計和改造的平臺型服務公司，根據(jù)性能特點選擇應用場景，交付的產(chǎn)品是菌株，由代工廠完成產(chǎn)品的生產(chǎn)。需要注意的是，平臺型公司和產(chǎn)品型公司的劃分并不是二分法，企業(yè)在不同的發(fā)展階段可以選擇不同的商業(yè)模式。比如，產(chǎn)品型公司在產(chǎn)品研發(fā)過程中往往會同步建立研發(fā)平臺，讓多個產(chǎn)品管線的快速落地，而平臺型公司也可以在發(fā)展后期逐漸建立下游的研發(fā)創(chuàng)新能力，生產(chǎn)出自己的產(chǎn)品。
技術賦能型公司
開發(fā)使能技術的公司為行業(yè)提供關鍵的產(chǎn)品，如DNA測序、DNA合成、基因編輯、生物信息學或細胞培養(yǎng)基產(chǎn)品。如Agilent、Twist、Illumina、華大基因（高通量測序）、博雅輯因（基因編輯療法）、泓訊生物（DNA合成）等企業(yè)。
平臺型公司
合成生物學的中游（平臺層）和下游（產(chǎn)品層）界限并不清晰，往往是一體的?！捌脚_型”企業(yè)通過軟件工程、生化工具、基因工程、自動化平臺、機器學習與數(shù)據(jù)科學、代碼庫等技術，打通“設計－構建－測試－學習（DBTL）”的循環(huán)迭代，建立一個生物體設計與軟件開發(fā)的集成化平臺，獲得滿足需求性狀的微生物細胞工廠，實現(xiàn)從產(chǎn)品設計到微生物開發(fā)、最終規(guī)?；a(chǎn)的進程。
這類公司容易獲得VC青睞。美國的Amyris、GinkgoBioworks和Zymergen，都通過建立生物鑄造廠來幫助將遺傳電路自動化裝到細胞中，實現(xiàn)工程化的海量試錯從而加速設計周期。如Ginkgo，通過自身的代碼庫（Codebase）完成菌株設計、編碼和修正，再通過鑄造廠自動化生產(chǎn)出滿足需求的微生物細胞，目前服務的客戶橫跨了食品、農(nóng)業(yè)、工業(yè)化學、醫(yī)藥等行業(yè)。Synthego公司提供“全棧式”基因工程服務，利用機器學習、自動化和基因編輯構建了全?；蚪M工程平臺。美國Benchling和英國Synthace以軟件產(chǎn)品為主體，更有效地設計和構建自定義DNA序列。國內(nèi)的惠利生物依托酶計算設計平臺開發(fā)創(chuàng)新生物催化技術并實現(xiàn)商業(yè)化落地。
當然，也有平臺型公司在打造高通量、自動化的生物工程和篩選的同時，往下游延伸，或是與其他人合作共同開發(fā)，或是干脆自己下場來做終端產(chǎn)品，這類公司包括Amyris、Zymergen等，以及國內(nèi)Bota（恩和生物）、合曜生物等。Amyris在過去十年內(nèi)逐漸完成從提供化工、醫(yī)藥制品原材料向生產(chǎn)高毛利消費品的轉型，預計到2025年，公司72%的收入都將來自下游消費品。恩和生物依托自動化技術平臺Bota Freeway，加速開發(fā)可替代傳統(tǒng)石油基的生物基產(chǎn)品。合曜生物搭建以獨特的非模式生物自動化改造技術為核心的三大技術平臺，并拓展了多條化妝品與創(chuàng)新食品原料管線。
產(chǎn)品應用型公司
產(chǎn)品型公司打通了從生物構造、發(fā)酵純化到產(chǎn)品改性的全產(chǎn)業(yè)鏈，側重規(guī)?；a(chǎn)，也就是發(fā)酵等后續(xù)環(huán)節(jié)，這類公司有明確的產(chǎn)品管線規(guī)劃，選品也更務實，力求能在短期內(nèi)做出上規(guī)模、有利潤的終端產(chǎn)品，涉及醫(yī)療健康、化工能源、食品飲料、農(nóng)業(yè)技術、信息技術等應用領域。目前是國內(nèi)合成生物領域的主流商業(yè)模式，各家公司都擁有自己的“代表性產(chǎn)品”。如凱賽生物的生物尼龍（生物基聚酰胺Polyamide）、華恒生物的丙氨酸（Alanine）、華熙生物的透明質酸（HyaluronicAcid），到金丹科技生產(chǎn)的聚乳酸（PLA）、再到藍晶微生物和微構工場生產(chǎn)的聚羥基脂肪酸酯（PHA），都是合成生物領域打通從研發(fā)到產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的成功案例