合成生物学主要利用细菌（大肠杆菌、酵母菌等常用表达菌种）作为“细胞工厂”的主体。由于这些细菌的自然代谢途径往往不能满足工业生产的需求，因此需要对代谢途径进行重构，以达到增加产量、提高产品质量、减少有害物质等目标。

但代谢路径重建会遇到很多难题。其一，这个过程包括许多相互作用的化学反应和信号转导过程。为优化代谢途径，需要对代谢途径的结构和动态行为进行数据化，反馈到实际就是各种组学（基因/蛋白/代谢等）的问题。其二，代谢途径的重构需要针对具体的化合物和生产环境进行设计，涉及代谢途径的稳定性、平衡性、废物处理等。其三，代谢途径的重构需要避免不必要的副作用，如毒性、细胞生长受到抑制等。

因此，这个阶段需要在不断试错中寻找到最优的代谢途径设计方案，以达到预期的生产目标。这决定了生物代谢途径重建的高门槛。

目前，不少涉及发酵培养等的化工类公司只是蹭上“合成生物学”的概念，在一二级市场享受赛道景气度带来的高估值。

由于前期系统构建过程复杂且成本高，也给后端的应用层面提出挑战。战略选择方面，是做一家聚焦于最终商品的产品类公司，还是回归合成生物技术本身，成为一家主攻高效细胞表达构建的技术平台公司？选品方面，是聚焦于大单品在生产成本上下功夫走规模效应，还是瞄准成本高的小众精细化学品走利基市场？

相对于医药，合成生物学整体上还是一个新概念，目前从技术到应用都处于探索阶段。在资本的热浪吹过之后，突破合成生物学前端构造的难点，才是这个领域一往无前的要义。

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