一、先進生物科技的範疇、潛力與影響力
隨著氣候變遷、糧食安全、能源轉型與環境污染問題日益受到重視，各國政府正積極尋求兼顧經濟成長與永續發展的新技術路徑。英國生物產業協會（BioIndustry Association, BIA）提出「Deep Biotech（先進生物科技）」概念，主要運用現代工業生物科技，發展因應環境污染、廢棄物、氣候危機與糧食安全等重大挑戰的創新應用，並形成由企業、研究機構、投資與政策環境共同建構的產業生態系。Deep Biotech的發展主要受到工程生物學（engineering biology），以及人工智慧（AI）、基因編輯（gene editing）、基因體學（genomics）、DNA定序與自動化等技術進展所推動。其中，工程生物學是現代工業生物科技的重要賦能技術，透過重新設計生物的遺傳資訊，賦予生物新的或改良的功能。
而由生物科學與運算、自動化及人工智慧等技術進展共同推動的產業轉型，亦被稱為「生物革命」（biorevolution）。根據麥肯錫（McKinsey）2020年的估計，至2030年至2040年間，生物革命所帶來的全球年度直接經濟影響可能達2兆至4兆美元；其中，超過一半的生物科技應用影響預計將出現在醫療保健以外的領域，以農業、水產及食品最具規模，其次為消費產品與服務，以及材料與能源。就英國Deep Biotech的應用而言，可概分為農糧與食品、生質化學品與新材料、環境污染治理、次世代生質燃料及支援性技術等五大領域，如圖一所示，以下將分別說明其代表性創新應用。

二、英國先進生物科技創新應用案例
(一)農糧與食品
1. 人類母乳成分生物製造
開發單位/廠商：英國Hulk Bio
傳統嬰幼兒配方與營養產品依賴畜牧業且難以複製母乳複雜成分的問題。新創公司Hulk Bio開發細胞培養技術，生產與人類母乳高度相似的成分，包括母乳寡糖（Human Milk Oligosaccharides, HMOs）和關鍵乳蛋白，提供嬰幼兒配方奶粉與營養產業使用。相較傳統乳製品供應鏈，該技術可降低對畜牧業之依賴，並提升營養成分之精準控制能力，同時減少土地與水資源消耗。然而，由於其產品涉及細胞培養衍生的新型食品成分，未來仍需持續改善細胞培養條件與收成方式，以提升生產效率，同時亦仰賴更明確的法規途徑，以及與既有配方奶粉與營養產品業者合作，推動市場導入。
2. AI驅動抗病育種平台
開發單位/廠商：英國Resurrect Bio
針對作物病害及農業對化學農藥的依賴，英國Resurrect Bio公司建立快速性狀發掘平台，結合人工智慧、功能基因體篩選與蛋白質工程，辨識病原或害蟲如何抑制作物免疫系統，並設計可恢復天然抗病性的基因變異，再透過傳統育種或CRISPR等基因編輯工具導入作物。此技術可提高抗病性狀辨識與開發效率，有助於恢復作物天然抗病性，並降低對農業化學品的依賴。不過，相關抗病性狀仍須由種子公司與育種業者導入市場，且不同地區對基因編輯作物的監管制度，也將影響其商業化速度。
(二)生質化學品與新材料
1. 廢棄物生物轉化平台
開發單位/廠商：英國Twig
針對化妝品等產業原料依賴石化來源或密集農業的問題，新創公司Twig建立AI驅動的微生物設計平台「bioidrive」及用於快速建構與測試微生物的實驗驗證平台「growibot」，加速開發可生產目標成分的微生物，並優先利用食品加工產生的廢糖等廢棄原料。此模式可將廢棄物轉化為生物製造原料，降低對石化及密集農業來源的依賴，並有助於提高原料供應穩定性並促進資源再利用。然而，生物基產品的規模化生產及複雜法規程序，仍是其進入市場時需要面對的重要挑戰。
2. 微生物天然染色技術
開發單位/廠商：英國Colorifix
傳統紡織染整製程大量使用水、能源與化學品，造成較高的資源與環境負荷。英國生技公司Colorifix ^[1]透過DNA定序技術辨識自然界產生特定色彩的遺傳資訊，再將其導入細菌或酵母等微生物，使微生物生產所需色素，並利用既有染整設備完成染色與固色。相較傳統化學染整製程，該技術可減少化學染料使用；根據Colorifix公司資料，其製程可減少約90%的用水量及約40%的能源使用。然而，未來商業化仍須面對成本競爭，以及紡織產業對新型染整技術的採用意願。
(三)環境污染治理
1.塑膠廢棄物升級回收技術
開發單位/廠商：英國Scindo
塑膠廢棄物及合成纖維難以自然分解，部分塑膠回收後亦可能因品質下降而僅能低值利用。英國氣候科技新創公司Scindo利用AI 模型設計酵素，並透過生物催化技術分解塑膠廢棄物，將其轉化為可再利用的化學原料。此技術除有助於降低對石化原料的依賴，也為塑膠廢棄物提供掩埋與焚化之外的升級回收（upcycling）途徑。然而，未來仍須進一步提升生物催化效率與規模化生產能力，以提高商業化可行性^[2]。 
2.PFAS污染治理材料
開發單位/廠商：英國Puraffinity
全氟/多氟烷基物質（per- and polyfluoroalkyl substances, PFAS）具有高度持久性，在環境中難以分解，因此常被稱為「永久化學物質」，而傳統吸附材料在處理低濃度或不同類型PFAS時，可能面臨反應時間、材料使用量及設備規模等限制。先進材料公司Puraffinity^[3]開發專利吸附材料Puratech G400，可於低濃度環境下選擇性吸附多種PFAS污染物，並降低材料頻繁更換的需求。相較傳統離子交換樹脂或顆粒活性碳，該技術的PFAS處理時間約為30至45秒，吸附容量最高可達傳統材料的7倍，且較短的接觸時間有助於縮小設備規模。 在相同PFAS處理條件下，該技術因所需材料量較低，二氧化碳排放可較業界標準降低約95%，並可透過處理工業廢水與地下水，提高水再利用的可能性。然而，未來仍須進一步提升吸附材料的再生使用能力，並因應不同地區及持續演進的PFAS監管標準。
(四)次世代生質燃料
1. 微藻生質燃料技術
開發單位/廠商：英國Phycobloom
為降低運輸燃料對化石來源的依賴，以及部分傳統生質燃料與農業土地及糧食生產競爭的問題，微藻因具有較高的二氧化碳吸收能力，且可在非農業土地及不同水體環境中培養，而成為生質燃料的潛在原料。BIA報告顯示，微藻的二氧化碳吸收能力可達油菜籽油原料作物的約36倍，所需土地面積則約為大豆油原料作物的1/70，可降低與糧食作物競爭土地的問題。因此，Phycobloom公司利用工程生物學改造微藻，使其生產可作為生質燃料或其他產品原料的藻油，並以使微藻直接將油脂分泌至外部環境為長期目標，以簡化藻油採收與萃取流程。其產生的藻油未來可應用於航空、航運及其他運輸燃料市場。然而，該公司目前仍處於研發階段，未來仍須進一步進行規模化驗證並提升商業可行性。
(五)支援性技術
1. 基因體重編碼技術
開發單位/廠商：英國Constructive Bio
為突破細胞只能利用有限種類胺基酸製造蛋白質的限制，Constructive Bio透過重新設計細胞的遺傳資訊，使細胞能加入非典型胺基酸或其他新型分子構件，進而製造具有新功能或特性的蛋白質與其他生物分子，其潛在應用涵蓋新型治療產品、農業科技、先進生物材料及可程式化生物塑膠等領域。然而，此技術涉及倫理和生物安全議題，因此相關流程必須在嚴格監督與法規監管下符合相關規範。
三、英國政策與監管環境
Deep Biotech由研發走向商業化與規模化，不僅取決於技術成熟度，也高度受到市場、制度與產業環境影響，因此政策支持是影響其發展的重要條件。在政策面，英國政府於2023年發布《國家工程生物學願景》（National Vision for Engineering Biology），提出利用工程生物學發展新型醫療、作物、環境友善燃料與化學品，並提升供應鏈韌性的政策方向。在監管方面，英格蘭於2023年通過《2023年基因技術（精準育種）法》（Genetic Technology (Precision Breeding) Act 2023），為符合特定條件的精準育種生物建立新的法規架構；面對細胞培養食品及其他新興生物技術，英國亦逐步強化跨機關監管協調，以改善新技術與既有法規制度之間的銜接。

然而，BIA指出，Deep Biotech企業由研發走向商業化仍面臨監管、基礎設施與資金等障礙。新型食品、基因編輯產品及生物基化學品等可能涉及不同主管機關與審查程序，規模化所需的生物製造與中試設施亦具高度資本密集特性，而從早期研發到大型商業化投資之間仍可能存在資金缺口。因此，針對上述問題，BIA於2025年從監管、金融與基礎設施三方面提出政策建議，期望改善Deep Biotech由研發、規模化至商業化過程所面臨的制度與資源障礙，相關建議整理如表一。
四、結論
先進生物科技代表生物科技已由傳統醫療應用進一步延伸至糧食、能源、材料與環境治理等領域，並逐步形成跨產業之永續創新生態系。英國目前透過工程生物學國家戰略、創新監管制度與公共投資，積極布局全球生物經濟競賽。然而，先進生物科技之發展仍高度仰賴法規調適、量產基礎設施與長期資本支持。為了克服先進生物科技在商業化與規模化過程中所面臨的挑戰，英國生物產業協會（BIA）提出了針對監管、資金與基礎設施的具體政策建議，如表一，以加速全球邁向永續生物經濟的轉型。

[1] Colorifix 公司官網。https://www.colorifix.com/solution

[2] Scindo 公司官網。https://scindo.bio/

[3] Puraffinity公司官網。https://www.puraffinity.com/technology