合成生物学作为引领未来的颠覆性技术，可以被广泛应用于各行各业。
其中，化妆品作为合成生物学重要的下游应用，成为市场关注的焦点。
中国工程院院士、江南大学教授陈坚表示，合成生物学在化妆品领域应该是最容易、最快实现落地的。
20世纪以来，化妆品已经由较为单一的精细化工学科逐步发展成为融合化学化工、生物技术、材料科学等的交叉学科。
据统计，全球化妆品原料市场约285亿美元（约合人民币2027亿元），其中生物基产品占比40%左右。
从产业、资本们频繁的布局落子来看，利用合成生物学生产关键原料已成为重要的发展趋势。
近年来，随着合成生物技术产业化脚步加快，一批热门原料正在崛起，正在为行业带来巨大变革。
01、下一个*——重组胶原蛋白
胶原蛋白为人体内重要的结构蛋白，参与人体组织器官的再生及修复，约占人体蛋白质总含量的30-40%，随年龄逐渐流失。
不同于动物源胶原蛋白，重组胶原蛋白利用基因工程技术通过宿主细胞（大肠杆菌、酵母等）制备，具有安全性好、加工性强、质量稳定、生物活性高等优点。
目前，重组胶原蛋白被广泛应用于专业皮肤护理与医美领域中，在医用生物耗材及食品领域也有应用。
近年来，合成生物学的快速发展，推动了重组胶原蛋白的工业化生产进程。
2006年，中国企业在国际上首次实现了重组胶原蛋白发酵规模吨级突破，迈出了重组胶原蛋白规模化生产的关键一步。
2011年之后，重组胶原蛋白产品注册证相继获批，市场规模快速增长。
数据显示，2017-2021 年重组胶原蛋白市场规模以63%的复合增速增至108亿元，这一增速远高于动物源性胶原蛋白、玻色因、A醇、胜肽等其他原料。
到2021年，超过15%的皮肤护理产品、超过8%的院线产品，选择以重组胶原蛋白作为主要原料。
随着重组胶原蛋白在行业渗透率的进一步提升，这一原料将仍保持高速增长态势，预计2027年市场规模有望达到1083亿元。
作为高壁垒赛道，重组胶原蛋白行业集中度非常高，目前国内能够大规模批量生产的主要为巨子生物、锦波生物、创健医疗和聚源生物等企业。
02、曾经贵过黄金的——麦角硫因
麦角硫因是一种天然的含硫氨基酸，广泛存在于人体、动植物和微生物体内。
因具有抗氧化、抗炎、免疫调节等多种生物学功能，麦角硫因可应用于化妆品、食品饮料及医药等领域。
自然提取麦角硫因面临提取效率低、耗费时间长、难以产业化等劣势，化学合成法则存在产品安全难以保证、原料成本高昂等缺点。
相比于其他方法，合成生物发酵法具有原料成本低、生产工艺简单、安全环保可持续生产等优势，是大规模工业生产的理想方式。
此前，受限于极高的生产成本，麦角硫因难以被广泛应用，2022年全球市场销售额仅为4.63亿元，中国的市场规模仅2237万元。
近年来，合成生物技术的应用使得麦角硫因价格明显下降，一公斤的价格也从此前的几十万降至目前的万元左右。
成本的降低，为这种原料拓展了广阔的需求和市场空间。
行业人士表示，随着口服美容、功效护肤等下游应用场景的打开，麦角硫因产业将迎来快速发展，年市场需求有望达到百吨级别。
预计到2027年，全球麦角硫因市场规模将达到8.1亿元。
国际上，法国公司Tetrahedron占有超过一半的市场份额，国内主要生产厂商包括健腾生物、仅三生物、中科欣扬、瑞德林、赛邦生物、华熙生物等。
03、明星成分——神经酰胺
神经酰胺是一类在皮肤中天然存在的鞘脂化合物，分为12种不同形态，具有保湿、抗炎、抗衰老等作用。
近年来，神经酰胺作为新兴的生物活性成分被广泛添加至功能食品、药品和化妆品之中。
在护肤领域，神经酰胺具有屏障修复、锁水保湿、抗敏舒缓、抗皱抗衰等功效，Elizabeth Arden、CeraVe、珀薇、自然堂、珂润等品牌推出了主打神经酰胺的产品。
目前神经酰胺的制备方法主要分为三种：天然提取法、化学合成法和微生物发酵法。其中微生物发酵法因其高效、可持续和环保的特点，越来越受到重视。
主要方法是通过雪氏毕赤酵母或酿酒酵母在一定条件下进行发酵，并进一步得到植物鞘氨醇，最后加入脂肪酸合成神经酰胺物质。
根据统计，2022年全球神经酰胺市场销售额达到了3.4亿美元，预计2029年将达到5亿美元
国际上，德国赢创、英国禾大、美国陶氏、日本东洋纺等跨国企业具备大规模神经酰胺生产能力，2021年神经酰胺全球前四大厂商占有大约78%的市场份额
此前，由于国内缺乏制造神经酰胺前体的核心科技，造成神经酰胺原料价格居高不下，曾达到数万元/公斤。
近年来，随着合成生物技术的发展，智合生物、唯铂莱、迪克曼生物等多家国内企业具备了批量生产能力。
04、护肤“万金油”——角鲨烷
角鲨烷最初是从深海鲨鱼肝脏中提取制备的一种烃类油脂，与人体肌肤的油脂成分极为相近。
角鲨烷具备天然屏障、保湿润肤、抗氧抗老等功效，且无色、无味、稳定不易变质，被广泛添加于护肤品中。
数据显示，2022年全球角鲨烷市场销售额达到了1.41亿美元，预计到2029年将达到1.97亿美元。
目前北美地区是全球*的消费市场，2022年占有38.1%的市场份额，之后是日本和欧洲，分别占有22.7%和23%。
很长一段时间里，角鲨烷主要依靠天然提取（包括捕杀鲨鱼等），上世纪70年代以来，人工合成技术逐渐发展。
相比于天然提取和化学合成，合成生物技术获得的角鲨烷成本更低。
据披露，生物合成的角鲨烷在原料价格上较从橄榄中提取的角鲨烷低约20%，这一优势在未来还将继续扩大。
合成生物学先驱Amyris采用了合成生物学技术改造的酿酒酵母，发酵获取法尼烯，再经过化学转化合成角鲨烯，进一步去氢处理得到角鲨烷，提供给欧莱雅、雅诗兰黛等美容品牌。
目前，全球角鲨烷核心厂商包括奇华顿、NOF Group和Ineos等, 前三大厂商约占有全球57%的份额，相关生产技术主要掌握在少数几个大公司手中。
在国内，川宁生物使用合成生物学制备角鲨烷项目已完成菌种构建和小试，进入中试阶段。
05、成分界的“爱马仕”——蓝铜胜肽
蓝铜胜肽是甘氨酰组氨酰赖氨酸三肽与铜结合的化合物，其水溶液呈蓝色，最初由科学家从人类血清中发现。
研究显示，蓝铜胜肽具有修复受损肌肤、促进胶原增生、抗氧化、抗衰等功效，被作为功效护肤的高端成分。
长久以来，蓝铜胜肽以化学合成为主，工艺步骤非常复杂，生产周期长，导致原料价格十分昂贵，国际上达到18-20万/公斤。
国际市场上的核心厂商主要包括DECIEM、The Hut、INNOVATIVE SKINCARE和Cosmetic Skin Solution等
近年来，部分国内企业成功实现大规模高效制备，山东济肽生物通过结晶的方式得到晶体状蓝铜胜肽，大幅度地减少了合成步骤，成为全球首家大规模生产晶体铜肽的公司。
此外，瑞德林采用了新一代的生物合成技术，不但显著降低生产成本，提升产能，还可以以环境友好的方式实现蓝铜胜肽的规模化量产。
目前，国内蓝铜胜肽原料成本显著降低，每公斤价格在几万元左右。
机构统计，蓝铜胜肽自2022年9月至2023年8月在相关电商平台市场销售额达到了6.6亿，同比增长了113.5%，仍处于高速成长阶段。
随着原料成本的进一步下降，蓝铜胜肽有望从小众高端成分向更广大的中低市场下沉，新的品类将进一步拓展，渗透率有望快速提升，潜力巨大。
