阿凡达夜间发光植物成真！基因工程改造的萤火虫矮牵牛花开卖，定价29美元

瞻观前沿

电影《阿凡达》曾向我们展现了一个梦幻般的世界——进入夜晚，各种植物和动物都会发出绚烂的荧光。如今，这种奇幻的景象正在逐渐变成现实。美国生物技术公司Light Bio宣布，他们开发的生物发光室内植物——萤火虫矮牵牛花(Firefly Petunias)已经获得美国农业部的批准，可以在美国本土的48个州进行预订。

通过基因工程技术，科学家们成功地使植物发出更明亮的荧光。这一重大成就不仅限于发光植物，科学家们还发现基因修饰可以增强酵母和哺乳动物细胞的发光能力。

萤火虫矮牵牛花是Light Bio推出的第一个产品，这种植物易于生长并能开出大量花朵，因此被选为首发产品。通过基因修饰，这些植物的发光能力得到了大幅增强，而且由于代谢协同作用，植物的发光是自我维持的，无需任何外部帮助即可实现永久照明。

这一技术的成功，得益于Light Bio与NFX和Ginkgo Bioworks等著名生物技术公司的合作支持。他们正在重新构想园艺行业，推出新型发光植物类别，并将进入家庭、花园等观赏性植株市场。

在法规上，美国农业部去年通过独立评估确定，这些基因工程植物不太可能增加植物害虫风险，可以在美国安全种植并繁殖。这意味着，这些发光植物很快就会成为人们日常生活中的一部分。

发光矮牵牛，来源：Light Bio

技术价值观察

根据中国科技术语的定义，基因编辑(gene editing)是对生物体的基因组及其转录产物进行定点修饰或者修改,以改变目的基因或调控元件的序列、表达量或功能。根据《基因编辑治疗原发性免疫缺陷病》(刘珊，2021)，基因编辑是一种通过删除、插入或替换基因组的某个片段或特定碱基使基因组发生特定变化的分子技术，目前广泛用于生物学研究中。

基因编辑产业链剖析：从产业链整体环节来看，不同于其他行业，基因编辑行业上游通常不是企业，而是科研机构、高等院校等研究团队，这些研究团队将专利授权给中游的生物科技公司，同时，生物科技公司通过对科研团队投资以共享专利。中游的生物科技公司可分为两大类，一类是基因编辑产品供应商，一类是基因编辑技术服务商，产品供应商指试剂盒、病毒载体及核酸序列合成等供应商，技术服务商通常提供相关的技术平台。下游终端客户主要包括CRO公司、制药公司、生物技术公司、科研机构四大类。通常，生物科技公司为这些下游公司提供产品和技术，相应的，下游公司会对生物科技公司进行投资或与其合作以共享产品。

美国生物技术公司Light Bio通过基因修饰，让这些植物的发光能力得到了大幅增强，已获得美国农业部的批准，可以售卖，处于基因编辑产业链中游环节。

宏观市场观察

全球基因编辑市场规模

近年来，全球基因编辑市场规模快速增长，根据Allied Market Research以及Global Market Research统计，2021年至2022年，全球基因编辑行业市场规模由48.11亿美元增长至54.12亿美元，2022年同比增速为12.49%。总体来看，行业增速较快，市场规模仍有较大的增长空间。

基因编辑行业中道德伦理关键争议点分析

基因编辑中对于伦理道德的争议点，可分为宏观和微观方面，在宏观上，主要集中在人类分化、社会与人的关系、自然与人的关系均会有所变化，而在微观上，则是对于试验体、受治疗群体的担忧，基因编辑的过程中有脱靶的危险，此外，还有一些目前没有显现的、但未来通过遗传与繁衍有可能显现的问题，这是难以预料的，同时，也是需要足够的样本和数据支持的，然而，谁来成为风险承担者，以及，未来当这样的风险广泛出现之后，该如何力挽狂澜，同时谁将对此负责，是个难以回答的问题。

基因编辑细分技术总结

从构建难以程度、细胞无毒性、成本优势、剪切效率以及商业化潜力五个方面对三种基因编辑技术做出评价，其中，最有优势的技术为CRISPR/Cas9技术，具体分析如下图所示：

中国基因编辑技术赛道热力图

根据产业热力图显示，目前基因编辑关键技术强相关的城市集群主要集中在华北、华中和粤港澳大湾区，尤其是河南省成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于基因编辑研发，成为潜在的基因编辑技术发展中心。根据热力图的分布华北地区有极大的可能性成为基因编辑技术的先导区域。重点关注河南省周口市沈丘县、江西省宜春市万载县、广东省深圳市南山区等地的相关企业，以及这些地方对基因编辑产业发展的投资环境和潜力市场。

 

经济学人APP资讯组

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标签： 基因 编辑 植物 随笔