根据分析数据显示，全球合成市场规模2021年高达73亿美元，年复合增长率达83.6%,预计到2024年将达189亿美元。合成生物学行业的爆发式增长得益于医疗健康领域市场规模扩大，从2016年的18亿美元增长到2021年的69亿美元，复合增长率高达105.6%。新冠疫情对于IVD、疫苗等的需求促使了合成生物学在医疗健康领域市场的爆发式增长。
随着全国科研投入的不断加大以及DNA测序等技术成本降低，我国合成生物学的的增长也非常迅猛，2016年仅为9亿美元，2021年已经达到
了64亿美元，相比2020年增长2~3倍。
酶是机体内催化各种代谢反应最主要的催化剂，与化学催化不同，酶催化在接近中性的常温常压条件下就可以反应，催化效率高，同时还具有高度的专一性。酶催化的优势也是奠定绿色制造相对于化学合成更具竞争力的基本立足点之一，构建优秀的酶催化反应，在能耗、收率、手性催化、成本等方面取得领先。新酶的发掘、对酶的结构与功能的认知及酶的改造是合成生物学、生物制造技术的重要科学与技术基础。对于合成一些非天然的目标产物，关键催化酶的构建就成了构建细胞工厂中最为关键的一步，直接决定了整个系统工程的成败。
酶和蛋白质的三维结构在很大程度上决定了其生物学功能。通过新酶的结构改造期待获得所需求的催化效果，包括对特定反应底物的识别，对特定位置的催化特定反应，包括能在特定酸碱稳定环境下的持续发挥作用。通过生物信息技术，新酶的构建和筛选得以快速推进。同时改造的工业化酶一般有专利保护，拥有系列化的工业酶专利，是构成企业的重要竞争力。
20世纪80年代开发的基于亚磷酰胺的DNA合成法为DNA合成仪的创制奠定了基础。进入21世纪，为降低DNA合成成本，研发人员开发了光刻合成、电化学脱保护合成、喷墨打印合成这三种芯片式原位合成技术，其中喷墨打印技术因其高通量、高效率、低成本极大地推动了DNA合成的发展。
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