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AI为核心的新一轮科技创新浪潮已至，AI将与互联网一样，带来新一轮范式革命，人类社会将进一步加速发展。我们精心准备，重磅推出【智能时代专题】，目前已规划98篇深度原创研报，将全方位梳理AI产业、技术、代表性公司等发展历史、现状、趋势，展望智能时代未来图景，挖掘投资机会。

一、21世纪是生物学的世纪，生物学与工程学交叉融合前沿领域，孕育新的科技革命。

2004年，美国生物学家、人造细胞之父克莱格·文特尔Craig Venter在《新观察季刊》发文表示，21世纪是生物学的世纪，就像20世纪是物理学的世纪一样。乔布斯曾表示，21世纪最大的技术革新是生物学与工程学的结合，即合成生物学。合成生物学利用现代科技手段，利用自然界存在数十亿年的生命系统，对物质世界进行重构。

二、现代生命科学发展，经历分子生物学、基因组学、合成生物学3次革命，使人类对生命奥秘的认识不断深入，对生命系统的研究手段不断增强，对生物技术的应用能力不断提高。

第一次分子生物学革命，建立现代生命科学分子基础；第二次基因组学革命，系统解析生命遗传图谱；第三次合成生物学革命，力图全新设计与创造生命。

可以预见，随着生物学与工程学、信息学、材料学等多学科交叉融合不断深入，生命科学将迎来更大突破与革新，成为支撑人类可持续发展关键科学。

第三次生命科学革命：始于2000年，以合成生物学为代表，标志着生命科学正在从分析阶段走向综合阶段。

合成生物学以工程学理念与方法，设计、改造生命系统，力图创造出全新生物功能与系统，使人们有能力在分子水平上，对生命体进行精准设计与改造，合成出天然界不存在的新型生命体，极大拓展生物技术应用潜力。与之相关的基因编辑、基因线路、生物制造等前沿技术，也在快速发展，推动生命科学向工程化、产业化方向加速演进。

合成生物学主要研究内容，分为利用天然生物模块、化学合成DNA与基因组、全新生命系统设计与构建三个层次，终极目标是创造全新生命形式。利用天然生物模块，构建新基因线路与生物系统，通过组合拼接，构建出新的基因线路，整合到宿主细胞中，使之表现出新的生物学功能，生产新的化合物、响应特定信号等；采用化学合成方法，从零开始合成较大片段DNA，乃至整个基因组，可在更大尺度对生物体遗传物质进行改造，突破天然生物模块限制；从零开始设计与构建全新生命系统，甚至创造非天然、全新生命形式，研究处于非常初步探索阶段，标志着人类正在向创造生命迈进，孕育无限可能。

工程思维是合成生物学的核心方法论，从根本上区别于传统生物学研究范式，开启人工设计、改造、合成生命系统的崭新路径。合成生物学从工程学中汲取灵感，提出模块化、标准化的生物元件构建理念，意味着生命系统不再被视为不可分割的整体，可被拆解为类似乐高的一个个功能独立、可自由组合的标准件，生命体也可用基因元件、代谢模块等标准生物元件重新设计、装配，创造生命不再是遥不可及的梦想，成为可用工程化流程实现的现实目标。

三、AI+合成生物，促进合成生物学智能化、自动化、系统化发展。

传统生物学研究，较多采用定性描述与假说推理，较多依赖实验积累经验；受益AI技术发展与成熟，生命科学工程化成为重要趋势，推动生物学从定性走向定量，从经验走向工程。

英伟达创始人、CEO黄仁勋表示，人人都必须学会计算机的时代已经过去，生物学才是未来；生物学领域被称为生命科学，把与医药相关学科称做药物发现，但在计算机科学等传统行业中，没人说汽车发现、计算机发现，或软件发现，称之为工程。每一年，软件、芯片、基础设施，都会比前1年变得更好，生命科学领域进展却是零星的。随着AI发展，将生命科学工程化的学科，生命工程即将到来，将成为工程领域，而非纯粹科学领域，所有的发明都将成为工程的一部分，而非科学发现。

AI与生物学的交叉融合，将深刻改变人类研究生命、利用生命、改造生命方式。AI将帮助人类突破肉眼与大脑的感知局限，把握生命演化的内在游戏规则，主动设计改写生命程序代码，不仅将极大拓展人类理解与操纵复杂生命系统的能力，也将催生出全新的生物设计自动化平台、智能生物制造模式，进而带动合成生物学在能源、材料、医药等诸多领域的颠覆性应用。

DeepMind创始人、CEO Demis Hassabis表示，预计在未来几年内，将在临床测试中使用AI设计药物，将是令人惊叹的时刻，人们将真正开始在日常生活中感受到AI的益处，以一种真正、令人难以置信的方式；我们距离有第一个真正由AI设计的重大疾病药物，包括心血管疾病、癌症药物等，还需要几年时间，但已经非常接近。

AI、计算机辅助设计、自动化等新兴技术的引入，引领合成生物学走向工程化、智能化的崭新阶段，合成生物学正在经历从技艺向工程的跃迁。设计-构建-测试-学习的工程化闭环，已成为驱动合成生物学快速迭代发展的全新范式，标志着合成生物学正在从传统试错式探索，向定向设计、数据驱动的智能优化、规模化的工程新阶段加速跃迁，赋予合成生物学前所未有的精准性与高效性。

四、中美在生物工程领域竞争加剧，美国积极立法限制中国企业发展。

中美两国在合成生物学领域的发展战略与优势，存在明显差异。美国，在合成生物学的基础研究、前沿技术开发等方面，处于领先地位，缺乏与之匹配的中下游转化与产业化能力。中国，在发酵工程与生物制造等中下游环节，拥有得天独厚产业优势，在突破性前沿技术、创新方法、核心专利等领域，需加大原创力度。

美国总统拜登签署美国生物制造法案，积极致力振兴美国生物制造。2022年9月12日，美国总统拜登签署行政命令，阐述对美国全政府推进生物技术与生物制造的愿景，推进美国生物技术与生物制造创新，实现可持续、安全、有保障的美国生物经济。

美国总统拜登签署总统令，限制美国个人相关基因组、生物识别、个人健康、地理定位、金融财务数据流通到多个国家。美国高级政府官员表示，相关国家包括中国、俄罗斯、伊朗、朝鲜、古巴、委内瑞拉等。

2024年2月28日，美国总统拜登签署行政命令，旨在限制向相关国家大规模出售美国人的个人数据，保护美国人敏感个人数据免遭有关国家访问与利用，保护将扩展至基因组、生物识别、个人健康、地理位置、财务数据与某些类型个人标识符，阻止这些数据大规模转移到相关国家。

随着生物学工程化发展，AI+生物领域不断取得突破，AI核心三要素包括算力、算法、数据，基因组数据等也成为合成生物等领域重要资源。美国政府的行政命令，将针对性影响中国 AI+生物行业发展，特别是大模型数据训练等领域长期发展。

美国参议院版《生物安全法案》听证会通过，进入全体议员审议投票环节。2024年3月6日，美参议院国土安全委员会举行提案听证会，美参议院版本《生物安全法案》（编号：S.3558）在会上，以11票同意：1票反对获得通过，下一步，委员会预计将进行内部议案整理/修改工作，再将《生物安全法案》（S.3558）送往参议院进行全体议员审议投票环节，参议院全体议员审议时间未公布。

美国权威法案信息披露网站GovTrack预测，该项法案被通过颁布概率由此前的18%，增加至现阶段23%。业内专家表示，美参议院版《生物安全法案》在国土安全委员会听证会上通过并不意外，等到该法案进入到参议院审议投票阶段，可能会出现修改调整；无论如何，中国生物医药企业现阶段应该多考虑底线思维与备用方案。