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低成本替代、高技术壁垒和开发新产品的潜力是生物制造的三大核心优势： 1）低成本替代：根据麦肯锡，原则上全球经济物质投入中的 60%可由生物产生，其 中大约 1/3 是从自然界中提取的，另外约 2/3 是通过化学方法合成。无论是用生物制造替 代天然提取还是化学合成，其关键均在于成本优势，低成本是在存量市场竞争中快速获取 份额的核心竞争力，也是促进下游需求、创造增量市场的驱动力。 2）高技术壁垒：相比传统发酵工程中对菌种的培育和改造手段，合成生物学利用先 进的模块和系统设计以及新的基因组编辑方法，对模式工程菌中复杂的代谢途径进行工程 化改造，涉及基因编辑工具（CRISPR/Cas 技术）、基因组合成方法、定向进化技术等前 沿生物技术和基因技术，整体上看新菌种的研发需要大量时间、资金的投入，壁垒较高。 3）开发新产品的潜力：随着医药、食品、化学品等领域产品需求的多元化，天然存 在的微生物中缺乏所需产物的代谢途径，或其代谢途径调控复杂边际技术替代率公式，所需产物难以实现过量 积累，而通过合成生物学构建高效的细胞工厂能够拓宽微生物的生产领域和提升微生物生 产效率。越来越多利用生物学创造的新颖材料具有高品质、全新功能、可生物降解，以及通过显著减少碳排放方式生产等特性。例如边际技术替代率公式，利用蘑菇根而不是动物皮毛制作皮革；用酵 母代替石油化学生产塑料等。