一、前言

工程生物學(Engineering Biology)為英國政府近期相當重視的科技議題。工程生物學為利用合成生物學等技術，設計與改造生物系統，並將其規模化與商品化，以解決人類與地球目前或未來面臨之問題。工程生物學應用範疇廣泛，在健康、農業與食品、化學製品與材料、低碳材料等皆具備龐大的發展潛力。各項應用領域介紹以及英國代表性案例請參閱圖一。

2023年12月英國創新科技部(Department for Science, Innovation and Technology, DSIT)發布英國工程生物學願景(National Vision for Engineering Biology)，文中闡述了英國於工程生物學發展之願景與優先事項。以下段落將介紹前述願景所規劃之優先事項，以及英國近期於工程生物學之投入。

二、英國工程生物學國家願景

英國政府期望讓英國擁有一個豐富且完整的工程生物學創新生態系，能夠安全地開發和商品化各項創新的工程生物學技術與產品，同時確保前述創新能為民眾帶來真正的助益，並且創造顯著的經濟價值。有鑑於此，英國創新科技部於願景中提出了下列六項發展策略：

(一) 引領世界的研發
過去數十年來，英國工程生物學具備深厚的基礎，且位居全球領先地位，例如DNA的雙股螺旋結構即是在英國劍橋大學被發現的。過去十數年來，英國政府亦持續支持工程生物學的研發與創新。例如2012年英國政府投入7,000 萬英鎊於合成生物學研究中心的研究計畫，後續亦支持英國新農業部(Department for Environment, Food and Rural Affairs, DEFRA)的未來農業創新計畫(Future of Farming Innovation Programme)等計畫。

支持基礎研究與技術創新是英國工程生物學政策的核心。未來10年英國政府將在工程生物學領域投資20億英鎊於基礎研究，以及支持將研究成果轉化為具有經濟價值的應用。同時將推動跨領域與跨學科的研究，包括與AI和自動化技術的結合。另外，英國政府亦將持續與歐盟等國家或國際組織展開合作，建立全球合作夥伴網絡。

(二) 基礎設施
創新工程生物學衍生產品需要專業的基礎設施，包括實驗室、發酵和培養設施以及加工設備等，以測試與驗證新工具或產品的可行性。同時，基礎設施亦需具備高效率的產品開發能力，從而迅速將業者提出之原型轉化為得以量產之產品。而該能力有助於吸引投資，並可幫助中小企業跨越創業初期面臨的挑戰。目前許多國家正積極投入資金建置工程生物學基礎設施，例如美國政府規劃在5年內投資10 億美元用於美國國內的生物製造基礎設施；韓國政府已宣布將投入投資1200多億韓元(約9000萬美元)建造生物質合成代工廠(Biofoundry)。

英國政府將制定一項計畫，以支持實驗室規模和試量產規模的創新，並且評估如何建立具備韌性之供應鏈，包括評估分散式和集中式之基礎設施之優缺點。分散式基礎設施能符合英國各地產業聚落的特定需求，且原料分配會更有效率；但集中式基礎設施則能將專業知識與技術集中，且有助於監管以及吸引投資。其他規劃包括：英國創新科技部(Department for Science, Innovation and Technology, DSIT)將與英國商業和貿易部(Department for Business and Trade, DBT)合作，追蹤全球工程生物基礎設施的發展；DSIT規劃將英國的三個農業技術中心(Agri-Tech Centres)整合，並且與新農業部展開合作，以加速農業技術的創新。

(三) 人才與技能
工程生物學是一門跨領域的科學，生物經濟的健全發展需要科研、生產技術、創業等不同專業技能之人才，以支持研究、產品開發與商品化。因此英國政府規劃發展多元化的人才庫，以滿足學術界和業界創新的需求。英國政府過去已經投入多項人才培育措施，如建立細胞和基因治療學徒社群(Advanced Therapies Apprenticeship Community, ATAC)和先進治療技能培訓網絡(Advanced Therapies Skills Training Network, ATSTN)等。近期英國政府亦宣布了提供2億英鎊的獎學金，以支持科學和技術領域的頂尖人才在英國進行突破性研究。

同時，英國創新科技部(DSIT)將與教育部(Department for Education, DfE)以及產學界的夥伴合作，共同培訓人才。包括：支持IoT(Institutes of Technology)計畫，讓經驗豐富的教師與業界領導者提供世界一流的技能教育和培訓；支持業者，尤其是中小企業業者，招收學徒；倡導工程生物學業界的成功案例，以激勵和支持有抱負的新一代企業家。另外，英國政府將促進國際合作，強化對全球勞動力市場的了解並且與國際夥伴共享知識與互補技能。

(四) 法規與標準
健全的法規與標準能促進創新，吸引國內外業者投入，並能讓大眾和市場對創新產品的品質和安全性充滿信心。然而，英國目前在工程生物學相關法規上面臨著落後的風險，目前全球已有新加坡和美國兩國家允許人造肉於國內銷售。若英國的法規和標準未跟上工程生物學快速發展的步伐，企業可能會走向海外，進入更容易進入的市場。

有鑒於此，英國政府成立了工程生物學監管機構網絡(Engineering Biology Regulators’ Network, EBRN)，以強化英國監管機構與產學界之間的聯繫，並規劃透過監管沙盒等措施，探尋工程生物學衍生產品迫切的監管挑戰和機會。同時，英國政府將持續關注全球監管環境，並且與其國家之監管機構建立聯繫，確保英國監管機構能了解其他地區之發展情況，同時利用英國脫歐後監管自由之機會，改善現有的監管框架，以滿足未來的監管需求。

另外，英國亦將致力於制定公平且負責任的工程生物學標準。英國國家物理實驗室(National Physical Laboratory, NPL)將引領工程生物學標準的開發。

(五) 從經濟角度看工程生物產業
工程生物學通常需要大量的資本投資，包括驗證概念可行性的先導生產(pilot manufacturing)設備以及量產的生產設施。企業融資缺少是英國業者成長的重要阻礙。英國政府將透過多項措施吸引投資者，並且引導資金進入工程生物學產業，包括：使投資者充分了解英國工程生物學領域的整體環境與經濟潛力，以及讓業者明瞭投資者的優先事項與要求，同時促進雙方的溝通，例如舉辦展覽展示英國工程生物學領域的創新；推動退休基金改革，讓此基金能用以投資具潛力之新創企業；促進跨部會交流與合作，提升新農業部、商業和貿易部、生命科學辦公室(Office for Life Sciences)等相關部會對工程生物學的認識；鼓勵學界將工程生物學之智慧財產權授權予業者使用等。

(六) 負責任且值得信賴的創新
建立負責任且值得信賴的工程生物學創新文化，將有助於獲得大眾和消費者的信任，同時減少創新研發和傳播、採用和普及的障礙，並且有助於吸引更多的業者、人才和資金進入。為了實現前述目標，英國政府必須盡可能降低風險，創造安全可靠的生態系統，包括：讓利害關係人充分了解到生物安全的風險，以及政府為減輕風險而採取的干預措施，並且鼓勵業者採取負責任的行動；立法並且制定指導方針和標準，以促進負責任的創新。

英國政府於2023年10月匯集生命科學和生物技術領域的頂尖學者、產業人士與政府官員成立了英國生物安全領導委員會(Biosecurity Leadership Council, BLC)，此委員會將針對新出現的生物安全風險以及如何鼓勵負責任的行為提供建議。

另外，英國政府將促進產、官、學各界與民眾之間展開積極、透明和建設性的對話，以提高民眾對工程生物學技術潛力的認識，並且公開技術的局限性與風險，同時展示政府將如何減輕前述風險，以減輕民眾對工程生物學的擔憂。

三、近期研發投入案例

以下列出兩項英國研究與創新局(UKRI)近期於工程生物學之投入：

(一) UKRI於2024年3月宣布投入1350萬英鎊支持工程生物學研發計畫。下列介紹數項獲支持之計畫項目與開發單位。

(1) 具備治療多種疾病潛力的工程紅血球細胞(engineered red blood cell)
改造紅血球細胞，使之能治療多種目前療效不佳之疾病，同時改進紅血球的生產方式。開發單位為Scarlet Therapeutics。

(2) 減少油漆與塗料碳足跡之新型生物基原料
此計畫由Crown Paints、Impact Laboratories 和愛丁堡大學等單位合作開發，著重於發展生物基苯乙烯原料，取代石化基苯乙烯原料，以減少油漆和塗料的生產中的碳足跡。

(3) 優化細胞外脂質生產與加工技術以替代棕櫚油 
棕櫚油應用廣泛，可加工製成食品、日常用品等產品，甚至可作為燃料使用。然而大面積熱帶雨林砍伐轉作棕櫚樹，會對環境產生嚴重衝擊。Sun Bear Biofuture 和生物再生能源開發中心(Biorenewables Development Centre)預計開發細胞外脂質生產和下游加工技術，利用酵母菌株從食物垃圾中生產油，以作為棕櫚油的永續替代品。

(4) 將藍綠藻(cyanobacteria，或稱藍綠菌)改造為能迅速捕獲碳的生物工廠
Cyanocapture與愛丁堡大學合作進行此計畫，目標為將藍綠藻改造為生物工廠，以實現碳捕獲、利用和封存(Carbon Capture, Use, and Storage, CCUS)。此技術主要優勢為不需耗費大量能源與成本，且能迅速因應需求調整規模。

(5) 可用於生產細胞培植肉的動物幹細胞
Quest Meat正在發展低成本且安全性高的動物幹細胞，以實現細胞培植肉的大量生產。

(二) 同樣於今年3月，UKRI宣布與加拿大、日本、韓國、芬蘭等國攜手合作，支持美國國家科學基金會(National Science Foundation, NSF)主辦的2024年全球中心計畫競賽(Global Centers Program Competition)。本年度主題為以生物經濟應對全球挑戰 (addressing global challenges through the bioeconomy)。