生命科學已成為自然科學中發展最迅速的前沿領域和帶頭學科，生物技術的快速進步則孕育著未來生物經濟發展的新動能。基因編輯技術成為改寫人類未來的“創世紀引擎”，顯著提高操控和改造生命的效率和準確性，在癌癥和遺傳性疾病治療、氣候變化緩解、農作物性狀改良、病蟲害防治、新材料與化學品合成方面展現巨大潛力。隨著對生命現象與過程的認識和解析的不斷提升，合成生物技術將變革人類物質生產加工方式，顛覆性農業生物技術創新有望重構人類食物鏈，生態環境治理和氣候變化緩解也將迎來創新解決方案。

　　一、提升人類疾病治療和健康管理水平
　　隨著對生命起源以及物種演變、生物遺傳發育和進化的研究不斷深入，生命體的計算設計、合成再造與人工調控等科學問題逐步被破解，人類疾病發生機制與防治手段研究得以不斷拓展。哺乳動物細胞圖譜研究和人類生理學模型研究將逐步揭開人體的奧秘，繼而加速新藥研發與試驗。各類組學快速發展形成的海量數據推動生命科學進入大數據時代，加深對生物體復雜系統的認識。在生命科學與數理化、信息科學等多學科交叉、滲透、匯合和融合的過程中，創新技術和方法逐漸被確立和引進。干細胞療法和再生醫學工程將開啟人類生命再循環模式，有望實現損傷或功能障礙組織器官的永久康復或用于組織工程化器官的構建。基因治療、細胞治療、免疫治療等防治方法及臨床轉化將取得快速發展，惡性腫瘤、糖尿病、精神病、心臟病和呼吸系統疾病等慢性疾病健康管理水平將大大提高。大數據與人工智能在疾病預防、藥物研發和遠程醫療等方面的健康應用縱深發展。人類預期壽命將進一步延長，生命質量持續提高，全球醫療衛生服務水平不斷提升。

　　二、實現材料、能源和產品的可持續生產
　　生物經濟能夠提供新型化學品和具有新功能的聚合物，為環保的、可持續性的工業發展和循環經濟提供解決方案。合成生物學研究與應用持續發展，人工合成生物體、人工設計操縱生物功能不斷取得突破，合成生物技術有望變革人類物質生產加工方式。合成生物技術與高通量組學芯片技術、基因組人工設計技術、生物傳感器等現代生物技術的融合和工程化應用，將極大地拓展多個生產與生活部門的產品與服務的品類與功能，實現原本依賴于化石資源的各類化學品、燃料、材料、醫藥中間體、疫苗、營養與保健品的綠色、清潔、高效生產，改進資源循環利用模式，改善環境保護與污染防治，為人類社會的可持續發展作出巨大貢獻。

　　三、提高農業生產力水平和食品質量
　　生物經濟可以為農村帶來新的發展、投資和就業，促進區域發展，并為中小企業發展提供契機。作物光合作用機理進一步闡明，生物遺傳改良與先進育種技術、固氮技術不斷發展，智慧農業、垂直農業、植物工廠等新型應用推進傳統農業生產方式變革，農業生產力供給能力、水平和質量不斷增長。基于植物提取、基因工程、干細胞培養、3D 打印等手段的動物蛋白人工合成技術將得到快速發展，實現土地、水與畜牧資源節約型的低碳、高效、富營養的肉、蛋、奶制品的連續供應，顛覆性重構人類食物鏈。

　　四、減少溫室氣體排放、減緩全球氣候變化
　　生物經濟用溫室氣體排放較少的材料替代石油化學品，以生物催化或發酵等生物過程替代化學處理，以減少對氣候變化的影響。雖然現在的能源行業幾乎可以完全脫碳，但化工和塑料行業仍然依賴于碳，若采用可再生碳，將大大降低其溫室氣體排放。目前可再生碳主要來自生物質，未來也可能通過二氧化碳轉化利用來實現可持續碳循環。同時，生物經濟通過生物煉制的新理念來優化生物質的整體利用水平，發展可再生循環經濟。(作者：吳曉燕 陳方 丁陳君 孫裕彤)