【期刊】专利与产业分析文章推荐（2020—2021年）| 合成生物学

本刊将陆续推出《合成生物学》精选的优秀文章全文完整版，以飨读者。

“专利与产业分析”文章推荐

1. 从全球专利分析看合成生物学技术发展趋势

陈大明¹，周光明^1,2，刘晓¹，范月蕾¹，王跃¹，毛开云¹，张学博¹，熊燕^1,2

（¹中国科学院上海生命科学信息中心，中国科学院上海营养与健康研究所，上海 200031；²中国科学院大学 北京 100049）

摘要：合成生物学以工程化的理念，通过标准化、自动化、智能化技术，对现有自然生物体系进行改造和优化，甚至从头设计创建具有特定功能的“人造生命”，正在彻底改变研究的理念和模式。本文从专利分析的角度，对合成生物学技术及其应用的发展历程进行了解析；通过典型企业的合成生物学产品开发及其对应技术的专利布局分析，梳理了合成生物学的主要技术模块及其应用领域；基于关键技术和应用专利的系统分析，初步构建了贯穿技术发展价值链的分解和综合的分析框架，从而将专利信息转化为竞争情报，阐明合成生物学全球竞争格局的特征，预测技术发展趋势，分析合成生物学发展对行业和社会的影响。最后，本文对合成生物学使能技术平台和工具的开发、标准必要专利的界定和使用、知识产权管理与产品准入的关系等进行了展望。

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全文网址：http://synbioj.cip.com.cn/article/2020/2096-8280/2096-8280-2020-1-3-372.shtml

DOI：10.12211/2096-8280.2020-035

引用本文：陈大明, 周光明, 刘晓, 范月蕾, 王跃, 毛开云, 张学博， 熊燕. 从全球专利分析看合成生物学技术发展趋势[J]. 合成生物学, 2020, 1(3): 372-384

Citation: CHEN Daming, ZHOU Guangming, LIU Xiao, FAN Yuelei, WANG Yue, MAO Kaiyun, ZHANG Xuebo, XIONG Yan. Analysis of global patents for the trend of synthetic biology inventions[J]. Synthetic Biology Journal, 2020, 1(3): 372-384

2. 从全球专利分析看DNA合成与信息存储技术发展趋势

陈大明¹，张学博¹，刘晓¹，马悦^1,2，熊燕^1,2

（¹中国科学院上海生命科学信息中心，中国科学院上海营养与健康研究所，上海 200031；²中国科学院大学，北京 100049）

摘要：随着大数据技术的发展以及数据的快速增长，DNA作为信息存储的介质，受到诸多研究机构和企业的重视。DNA存储技术发展空间和市场潜力巨大。有预测认为，到2024年将有约30%的数字业务开始尝试用DNA存储信息。在巨大的市场需求面前，与之相匹配的专利布局成为在竞争中赢得主动的先决条件。本文从专利的角度，梳理分析了DNA合成与存储技术的发展趋势。要实现DNA的合成及存储，寡核苷酸或多核苷酸的合成是“写”的根本，目前，全球寡核苷酸或多核苷酸合成技术已经经历了三代发展历程，第一代和第二代均采用亚磷酰胺化学合成法，第三代合成以酶促合成为原理。根据全球专利分析显示，每年所公开的专利数量快速增长，一批新创立企业加入到第二代合成技术的开发中。随着利用末端脱氧核糖核苷转移酶等聚合酶的酶促合成技术的开发，一批新专利权人着手布局第三代技术的专利。同时，DNA存储所需的核酸组装、序列设计、信息存储等相关技术也发展迅速，这些技术相对应的专利权人呈现出明显的跨界融合特征，微软、英特尔、华为等信息技术企业纷纷加入到DNA信息存储技术专利的竞争与合作之中。可以预见的是，未来的DNA存储技术必然涉及化学、材料、生物、信息、机械、电子等多领域的技术融合，而技术的进一步融合或将推动DNA存储领域呈现出类似“摩尔定律”技术定期升级的发展路径。

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全文网址：http://synbioj.cip.com.cn/article/2021/2096-8280/2096-8280-2021-2-3-399.shtml

DOI：10.12211/2096-8280.2021-040

引用本文：陈大明, 张学博, 刘晓, 马悦, 熊燕. 从全球专利分析看DNA合成与信息存储技术发展趋势[J]. 合成生物学, 2021, 2(3): 399-411

Citation: CHEN Daming, ZHANG Xuebo, LIU Xiao, MA Yue, XIONG Yan. A global patent analysis：trends in DNA synthesis and information storage[J]. Synthetic Biology Journal, 2021, 2(3): 399-411

3. 乳蛋白重组表达与人造奶生物合成：全球专利分析与技术发展趋势

周正富¹，庞雨¹，张维¹，王劲¹，燕永亮¹，郑迎迎^2,3，陈敏⁴，廖志华⁴，林敏^1,4

（¹中国农业科学院生物技术研究所，农业部农业基因组学重点实验室，北京  100081；²中国科学院天津工业生物技术研究所，工业酶国家工程实验室，天津  300308；³国家合成生物技术创新中心，天津  300308；⁴西南大学，西南大学-西藏农牧学院药用植物联合研发中心，重庆  400715）

摘要：乳蛋白是天然动物奶的主要成分，具有高营养、易吸收、增强免疫力、抗氧化等多种生物活性。采用基因工程和细胞工厂等技术手段，高效表达天然奶中的各种乳蛋白组分，已成为当前人造奶生物合成的研发热点和技术难点。人造奶作为一个已商业化面向市场并正在改变世界的新兴科技食品，营养风味与天然牛奶相当，但不含乳糖、胆固醇、抗生素和致敏原等不良因子，其生产过程无需养殖动物，可以有效节约资源与能源，是一种颠覆传统养殖业的未来乳制品生产新模式，将引领未来食品产业和细胞农业发展方向。本文系统总结了模式微生物底盘改造、重组乳蛋白高效表达和人造奶制品产业化等相关核心技术的知识产权保护现状，探讨了目前人造奶制品研发面临的瓶颈技术挑战和生物安全评价等热点问题，介绍了乳蛋白组合表达、风味物质添加、致敏原删除和细胞工厂智造等最新发展动态，为人造奶等未来合成食品产业化提供重要的理论与技术参考。目前我国乳蛋白重组表达与人造奶生物合成技术研发力量相对薄弱，研发资金与风险投资不足。为应对日趋激烈的国际竞争，“十四五”期间我国应加大研发投入，着力突破共性关键技术与产品生产工艺，同时加快制定未来合成食品商业化管理法规与产业政策，为促进我国未来养殖业发展和实现农业碳达峰、碳中和目标提供的科技支撑。

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全文网址：http://synbioj.cip.com.cn/article/2021/2096-8280/2096-8280-2021-2-5-764.shtml

DOI：10.12211/2096-8280.2021-057

引用本文：周正富， 庞雨， 张维， 王劲， 燕永亮， 郑迎迎， 陈敏， 廖志华， 林敏. 乳蛋白重组表达与人造奶生物合成：全球专利分析与技术发展趋势［J］. 合成生物学， 2021， 2（5）：764-777

Citation: ZHOU Zhengfu, PANG Yu, ZHANG Wei, WANG Jin, YAN Yongliang, ZHENG Yingying, CHEN Min, LIAO Zhihua, LIN Min. Recombinant expression of milk proteins and biosynthesis of animal-free milk: analysis on related patents and trend for technology development[J]. Synthetic Biology Journal, 2021, 2(5): 764-777

文章来源：“合成生物学期刊”公众号

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