中科院院士马大为：合成生物可以瞄准农药等领域，不必紧盯药物

作者：中国农药工业协会 2025/8/19 10:19:39

近日，中国科学院院士、中国科学院上海有机化学研究所研究员马大为在合成生物产业大会上指出，降低成本是需要一直努力的方向，催化化学提了25年，更高效的催化剂就是要把成本降下来，进而在工业化方面获得更多应用。谈及合成生物，“成本”二字一直是马大为的强调重点。马大为表示：“我们做了这么多年转化和工艺优化，最大的感受就是在生产制造过程中没有任何转化是不可替代的，最后只有那些便宜易得、环保安全、容易操作的转化

近日，中国科学院院士、中国科学院上海有机化学研究所研究员马大为在合成生物产业大会上指出，降低成本是需要一直努力的方向，催化化学提了25年，更高效的催化剂就是要把成本降下来，进而在工业化方面获得更多应用。谈及合成生物，“成本”二字一直是马大为的强调重点。

马大为表示：“我们做了这么多年转化和工艺优化，最大的感受就是在生产制造过程中没有任何转化是不可替代的，最后只有那些便宜易得、环保安全、容易操作的转化方式才能进入市场竞争。”值得关注的是，从成本这一核心点出发，并非任何产品都能与合成生物技术相匹配。在马大为看来，需求量较大的大宗类化学品可能相对更适合用合成生物来建立竞争优势，部分药物可能还不适合用合成生物技术。

不一定要紧盯药物

在马大为看来，药物附加值确实较高，但是当前合成生物不一定必须盯着药物。“因为现在的药物活性正在越来越高，治疗患者需要的剂量就越来越少，很多药品可能每年产量不到一吨就能满足全国患者的需求，如果只为了这些产量而研发合成生物的工艺，可能不太划算。”马大为表示。

马大为曾强调，其实在制药领域，大部分药品都尚未达到可以进行生物制造的程度，比如吗啡、青蒿素、紫杉醇等等。合成生物的方法主要通过模拟自然界，但当前大部分药物是非天然结构，譬如部分激酶抑制剂类靶向药物的结构属于苯环连着苯环，很难找到酶催化的方式来生产，所以药物分子的非天然化导致化学合成方法更有优势。因此合成生物学能够解决部分药物的制造问题，而不是大部分问题。

可以瞄准大宗化学品

“合成生物还是要瞄准大宗化学品，比如农药、兽药，可能一年有几百吨、上千吨的需求量，这类产品如果通过合成生物技术探索出来更便宜的生产方式，那肯定就有竞争力。”马大为指出。

根据中国植保信息交流暨农药械交易会发布的行业数据，2025年种植业农药使用总量稳定在24万～25万吨。生物农药的用量呈现上升趋势，主要包括苏云金杆菌、井冈霉素、阿维菌素、甲维盐、春雷霉素等。生物农药是一种利用自然界中的生物体或其代谢产物来防治病虫害的农药类型，逐渐成为现代农业的重要工具。

合成生物在生物农药领域有重要应用前景。一方面，发酵技术是生物农药生产的核心，另一方面，合成生物学可以促进多样化生物农药开发，例如通过基因工程手段开发出新的酵母菌株，可以生产出具有杀虫效果的次级代谢产物，且具有更高的活性和更广泛的应用潜力。而且合成生物还可以有效降低成本，近期中国农科院已实现阿维菌素固体发酵，成本降低8.38%。

除了农药、兽药领域，马大为进一步指出，合成生物还可以关注大宗的精细化学品，例如赖氨酸、蛋氨酸等饲料，如果能够胜过化学合成法，就也可以有很多市场机遇。