、食品科學等技術相結合，構建了國內主要農作物與畜禽的遺傳多樣性平臺「Daxiang BreedingOS」等等。

03

利用合成生物學可持續(xù)地生產(chǎn)食品

利用合成生物學技術提高農作物的產(chǎn)量

，本質上還是遵循「利用作物生產(chǎn)相應農產(chǎn)品」的方式；然而合成生物學的變革性力量不止于此，更體現(xiàn)在通過非傳統(tǒng)農業(yè)的方式來生產(chǎn)食品。近年最具代表性的研究當屬中科院天津工業(yè)生物技術研究所馬延和團隊通過設計人工淀粉合成代謝通路，實現(xiàn)了在無細胞系統(tǒng)中利用二氧化碳和氫氣合成人造淀粉。按照目前數(shù)據(jù)分析，理論上 1 立方米大小的無細胞系統(tǒng)生物反應器年產(chǎn)淀粉量相當于我國 5 畝玉米地的年產(chǎn)淀粉量。

在糧食生產(chǎn)之外

，合成生物學在食品領域的應用更加多元和廣泛。根據(jù) SynBioBeta 的數(shù)據(jù)，歐美等國食品行業(yè)的合成生物學企業(yè)在 2021 年完成了近 40 億美元的融資，其中較為知名的 Impossible Food 和 Beyond Meat 兩家公司致力于通過生產(chǎn)人造肉來推動全球食品的可持續(xù)發(fā)展。Beyond Meat 在招股書中提到，生產(chǎn)人造肉與動物來源的肉相比具有巨大的環(huán)境優(yōu)勢，能減少 90% 溫室氣體排放，減少 99% 的用水，減少 93% 的土地資源使用，減少 46% 的能源消耗，并解決動物福利問題。

目前主要的人造肉生產(chǎn)方式有兩種：一是利用植物基原料生產(chǎn)植物肉

，二是利用細胞培養(yǎng)生產(chǎn)細胞培植肉，對應了兩種常見的合成生物學在食品領域的應用模式。

第一種模式是利用植物基生產(chǎn)高營養(yǎng)價值的食品

，如蛋白產(chǎn)品、脂肪產(chǎn)品等。以色列初創(chuàng)公司 PoLoPo 是應用這種生產(chǎn)模式的典例，該公司利用土豆來代替母雞，從而生產(chǎn)卵清蛋白；無獨有偶，另一家來自于以色列的公司 Pigmentum 則致力于利用生菜生產(chǎn)乳制品蛋白。

第二種模式則是利用細胞來生產(chǎn)食品。當前的細胞培植肉在成本和可培養(yǎng)規(guī)模上仍面臨著許多挑戰(zhàn)，因此發(fā)酵基蛋白目前也正在得到更多的關注

，這種方法主要以微生物發(fā)酵來生產(chǎn)大量的蛋白質，將發(fā)酵生產(chǎn)的蛋白質與其他成分混合，制造出替代食品