合成生物學的理論認為目前世界上現(xiàn)有的大部分物質(zhì)和原料均可被生物合成，比如以葡萄糖為原料可生物合成戊二胺、己二酸、戊二酸、氨基戊酸等物質(zhì)。石油是化工生產(chǎn)的初始原材料，通過利用可再生資源和生物制造技術，有望減少石油資源的消耗。合成生物學具有清潔、高效、可再生等優(yōu)點，是一種革命性的綠色生產(chǎn)方式，可對傳統(tǒng)化工生產(chǎn)方式進行有效替代，未來將對全球能源、化工領域的競爭格局產(chǎn)生深遠的影響，因此世界各國對合成生物學的重視程度提升到了戰(zhàn)略高度。美國在《2020年制造業(yè)挑戰(zhàn)的展望》中將“生物制造技術”列為2020年制造技術挑戰(zhàn)的11個主要戰(zhàn)略方向之一，并在《生物質(zhì)技術路線圖》中制定了2030年替代25%有機化學品和20%石油燃料的目標。歐盟在《工業(yè)生物技術遠景規(guī)劃》中明確目標到2030年實現(xiàn)生物基原料替代化工原料6%-12%、生物基產(chǎn)品替代化學品30%-60%。麥肯錫全球研究院將合成生物學列入未來十二大顛覆性技術之一的“下一代基因組學”之中，其預計到2025年合成生物學與生物制造的經(jīng)濟影響將達到1000億美元。目前全球范圍內(nèi)取得成功的生物制造項目包括杜邦制造1,3-丙二醇項目、Metabolix生物制造可降解高分子PHA項目、NatureWorks可降解塑料聚乳酸項目等，生物基材料逐步從實驗室走向商業(yè)化應用。眾多國際知名品牌開始陸續(xù)推出使用生物基材料生產(chǎn)的產(chǎn)品，比如路易威登推出了含有50%生物基及可回收材料的新款Charlie運動鞋、蘋果在iPhoneXS的玻璃支撐框架中使用了生物基材料、奔馳推出了采用生物基材料作為車門內(nèi)襯的概念車bionme、特步推出了聚乳酸比例60%的環(huán)保T恤等。