科学界的新生力量，推动传统产业颠覆式变革
传统农业离不开土地。细菌产青蒿素，100立方工业发酵罐替代5万亩农田种植，青蒿素的生物合成，使抗疟疾药物成本下降90%；
传统工业离不开石油。可再生生物基合成路线可以和化石原料路线相竞争，破解资源环境难题。
合成生物学方法构建的尿酸感应系统，改变痛风传统治疗方法，创建精准医学诊疗的新模式。
微小的细胞可以听从人类的“指挥”行使各种功能，合成生物学赋予了它这样的颠覆式的“魔力”。
合成生物学是采用工程化设计理念，对生物体进行有目标的设计、改造、重新合成，甚至创建赋予非自然功能的“人造生命”。基于学科交叉，“设计自然”，突破自然生命规律，其对揭示生命本质和探索生命活动基本原则具有重要意义，在生物技术颠覆式创新方面也展现出无限潜力。
作为科学界的新生力量，合成生物学进展迅速，推动传统产业生产方式颠覆式变革，
已在化工、能源、材料、农业、医药、环境和健康等领域展现出广阔的应用前景。
图｜利用合成生物学完成规模化生产各大产业图谱（来源：CB Insights合成生物学报告）
合成生物技术突破生物的极限——合成生物农业
植物合成生物学将工程原理贯彻到生物系统中，可以用来量化已知的生物过程，并且能够改造现在的植物信号或代谢通路，有望突破传统农业瓶颈，带来产量、抗逆和品质改良方面的突破性进展。
图｜合成生物学对未来农业和营养的影响（来源：Current Opinion in Biotechnology）
国内农业领域应用合成生物学技术实现产业化
在植物提取物合成、重要材料与化学品生物制造方面构建了一系列细胞工厂，实现了目标产品从无到有、从少到多的生物制造，部分产品已进入产业化，处于国际领先水平。
一、γ-氨基丁酸（GABA）。唯一明确提出可作为植物离子转运调节器的物质，在植物体内同时发挥代谢与信号分子的双重作用，调控作物不同时期对关键营养元素的吸收利用。
汉和生物独家买断江南大学专利技术，利用合成生物学的方法，构建基因工程菌，通过全细胞转化法生产的γ-氨基丁酸，科学、安全、高效、稳定，产品活性比其他工艺高出40%以上。目前已实现产业化。
二、褐藻胶裂解酶及褐藻寡糖。褐藻寡糖（AOS）作为一种天然绿色的生物刺激素，可以明显促进植物生长发育，显著提升植物抗病、抗逆、抗早衰的能力，促进幼苗和根系生长，促进开花结果，保花保果，膨果增甜着色。
汉和生物与中国科学院天津工业生物技术研究所联合开发褐藻胶裂解酶，构建基因工程菌，采用合成生物学技术生产的褐藻胶裂解酶酶活（酶活≥20000U/mL）是现有美国sigma试剂型（酶活1000U/mL）的20倍以上，且稳定性高，在pH 5-10的范围内保持稳定，具有极强的靶向催化功能，能高效降解海藻及海藻酸盐，可广泛用于制取褐藻寡糖。目前，酶活已超过40000U/mL。
利用褐藻胶裂解酶直接酶解海藻酸或海藻制取褐藻寡糖，将海藻细胞壁填充物质——褐藻多糖酶解为高活性寡糖，且能控制聚合度为2-8的寡糖占比≥85%，其生物活性较海藻酸提高10倍以上。
组建合成生物学产业研究院，建设细胞工厂
汉和生物1700平米，18台试验用发酵罐，铂金埃尔默的液相色谱和质谱联用仪，ICP等仪器设备的研发中心和20台合计108.25立方发酵罐的智能化细胞工厂中试车间。
