9月19日，位于浦东的上海首批高质量孵化器——中科创星，再度汇聚科学家聚焦前沿领域。在第六期“好望角科学沙龙”上，被誉为“第三次生物技术革命”的合成生物学成为核心议题。

“1立方米生物反应器生产的淀粉量，相当于5亩地种植的玉米。”中国科学院天津工业生物技术研究所创始所长马延和，在沙龙上抛出这一突破性结论。他指出，人工合成淀粉技术让不依赖土地、淡水的淀粉车间制造成为可能，未来将重塑生物制造与农业格局。

合成生物学概念始于1911年，由法国物理化学家斯特凡·勒迪克首创，是融合生物学、基因组学、工程学和信息学的交叉学科。它通过工程化原理设计生物系统、创造新生命，实现从“认识生命”到“设计生命”的跨越，因此获“第三次生物技术革命”称号。

传统农业中，植物靠光合作用产淀粉，周期长达数月，能量转化效率仅约1%。2021年9月，马延和团队成果登上《科学》期刊：他们以“搭积木”方式，设计出11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，首次在实验室实现从二氧化碳到淀粉的全合成。

这一突破无需依赖植物光合作用，以二氧化碳、水和氢能为原料，让“空气变馒头”从科幻走进现实。马延和透露，团队从6568种生化反应中筛选最优路径，通过改造酶分子、创建人工酶，攻克热力学匹配、代谢流平衡等难题，实现了淀粉人工合成。

本次沙龙上，马延和在“空气变馒头：从实验室走向未来生活”演讲中，分享了技术最新进展。目前团队已将淀粉人工合成途径优化至3.0版本，相比玉米合成淀粉，能量转换效率提升3.5倍，合成速度提升8.5倍，把2-3个月的自然合成周期缩短到数天。

“这意味着未来淀粉可脱离农业种植，实现工业化车间制造，还能支撑人类太空生存。”马延和强调，人工智能极大推动了合成生物学“理性设计”进程。如今，该领域已拓展至蔗糖、己糖、生物可降解材料等多碳复杂分子合成，为食品、能源、医药行业提供新方案。

《中国合成生物产业白皮书2024》显示，全球合成生物学市场规模从2018年的53亿美元，增长至2023年的超170亿美元，年均增速27%，预计2028年将达近500亿美元。

本次沙龙吸引100余位专家学者、企业创始人、投资机构负责人参与。圆桌讨论环节，马延和与中国科学院过程工程所研究员邢建民、上海合成生物学创新中心副院长付小龙等，深入探讨技术进展与商业化前景。

活动发起方中科创星是硬科技创业投资与孵化专业平台，落地浦东不到两年。其上海高质量孵化器已实践“超前孵化”“深度孵化”模式，在张江科学城落地多个硬科技项目。今年7月，注册于浦东的中科创星先导创业投资基金，完成26.17亿元首轮募集，70%资金将投向早期硬科技项目，重点聚焦“人工智能+”领域，助力新一轮科技革命。

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