（报告出品方/作者：兴业证券，代凯燕、金秋、宋婧茹）
一、生物活性赋能多重场景，重组胶原助力产业化进程
1.1、胶原蛋白优势渐显，应用场景有望拓宽
胶原蛋白因其优异的生物活性优势，逐渐从各大生物材料中脱颖而出。随着人的年龄增长，肌肤弹性来源的真皮层代谢能力衰退，老化而失去光泽、出现皱纹;于是行业研发出各类填充物以恢复皮肤状态，其分为非生物材料与生物材料（肉*杆菌*素、胶原蛋白及玻尿酸等）。其中与玻尿酸同样具有保湿功能但同时也具有生物相容性、低抗原活性，以及止血、美白功能的胶原蛋白材料有望得到进一步应用。
1.2、生物活性大分子，胶原蛋白为细胞中“床的弹簧”
胶原蛋白是广泛存在于哺乳动物的皮肤、骨骼、眼睛、肌腱等部位中的纤维状、大分子蛋白质分子，由结缔组织细胞和其他细胞（如肝脏、肺、脾及脑组织细胞）所分泌，约占人体蛋白总量的25%-30%（成年人体约有3公斤胶原蛋白），因其属于纤维性蛋白所以具有维持皮肤和组织器官形态和结构作用，如同“床的弹簧”。胶原蛋白的分子结构呈三股螺旋，由三条多胜肽相互缠绕构成。形成胶原蛋白纤维的过程为，由纤维母细胞或其他组织的母细胞先制造出单条的多胜肽，之后三条胜肽链会相互缠绕成三股螺旋的胶原蛋白分子，胶原蛋白分子通过“交联”（两聚合物分子链相连接）聚合形成纤维状的胶原蛋白微纤维，其再进一步聚合成胶原蛋白细纤维，最后聚合成胶原蛋白纤维。
三螺旋结构为胶原蛋白活性机理所在，α链结构与氢键均为稳定结构重要因素。胶原蛋白的活性，指其稳定三螺旋结构可为细胞提供必要养分、促进新陈代谢、维持骨细胞特性等功能。三螺旋中α链结构能限制多肽链转动从而稳定其螺旋结构，并使肽链具备刚性及形成折角构象；并且α链间邻近的CO、NH可形成氢键从而稳定胶原结构。但在胶原蛋白提取过程中，高温、酸碱均会破坏氢键并导致α链断裂从而破坏胶原蛋白正常的生物活性。
同时，也因胶原蛋白可激发细胞活性，并相较透明质酸具有更多的皮肤修护和抗衰老作用，目前被逐渐应用于功能性护肤及传统临床医学、医疗美容、食品，以及化妆品领域。我们分别从Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原蛋白发挥生物活性的机理进行如下研究：
1.3、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原蛋白各显其能，多方面为身体保驾护航
根据分布位置不同，胶原蛋白应用较广泛的为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。1）Ⅰ型胶原蛋白为骨组织细胞外基质的主要成分，主要维持骨结构的完整性和骨生物力学特性。占胶原蛋白总量的80%以上，普遍存在于皮肤、骨骼、角膜等部位；通过胶原-整合素信号通道诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化和促成骨细胞成骨分化，在牵张成骨中后期成骨细胞特异性分泌Ⅰ型胶原，最终Ⅰ型胶原完全成为骨基质主要成分，从而维持骨结构的完整性和骨生物力学特性。2）Ⅱ型胶原蛋白主要由软骨细胞产生，通过抑制T细胞活化从而减缓关节磨损。其主要存在软骨、玻璃体、椎间盘等位置，丝状的胶原蛋白纤维与弹性蛋白及多糖蛋白相互交织形成网状结构，为关节提供缓冲保护，为肌肤提供水分，修复损伤。目前Ⅱ型胶原蛋白产品原材料来源于猪、牛软骨、鸡胸骨。3）Ⅲ型胶原蛋白较多存在于婴幼儿体内，可促进伤口愈合，减轻皮肤炎症，因而也被应用于皮肤修复领域。同时，起到维持皮肤弹性、保护血管神经、促进损伤部位恢复等作用，因而有望成未来主流专业皮肤护理应用材料。
1.4、技术路径上动物胶原仍占主导，重组胶原亟待技术突破
基因工程让胶原蛋白“更加廉价且便捷地获取”成为可能。胶原蛋白生产主要有动物提取法、化学合成法和基因工程法3种工艺。动物提取法操作简单、生产时间短、回收率高且成本较低，因而为目前主要生产技术，但会造成潜在免疫原性甚至携带病*，安全性较差、来源受限、产量较低限制了其规模化生产应用；化学合成法在批量制备和成本控制方面劣势明显；而基因工程法不仅可避免病*隐患、免疫排斥反应等；并且人天然形成的胶原与重组类人胶原蛋白、重组人源化胶原蛋白、重组人胶原蛋白的氨基酸序列一致性依次逐增，最终为有望实现低成本大量生产胶原蛋白，为胶原蛋白大规模产业化应用的未来方向。
其中，我们从目前应用最广的动物源胶原蛋白制备技术，以及作为未来应用方向的基因工程法为切入点，分析其原材料、生产过程、生物活性等因素，试图探究其工艺于当前及未来的情况。
动物源胶原蛋白制备技术因生产工艺相对成熟，且制备成本低，因而为目前主要生产工艺。具体工艺为先通过刮除牛、猪等动物多余组织并去除油脂，然后经过去除油脂、膨润、消化再经历离心分离、盐析、冷冻干燥等纯化步骤，最后再经过一次和二次交联得到胶原蛋白成品。该成品的三螺旋结构完整、成纤维性能佳，并能保持较好的生物学特性，并且生产相对简单，因而为目前主流生产工艺。
重组胶原蛋白技术，即通过基因工程将胶原蛋白中mRNA逆转成cDNA，经酶切后，氨基酸序列重组于酵母/大肠杆菌，经过高密度发酵、分离、复性、纯化等工艺形成高安全性和稳定性的高分子蛋白，但目前工艺下生物活性完整度较低。目前主要生产企业为西安巨子生物、锦波生物、江山聚源、江苏创健等。
该方法相较动物源胶原蛋白制备技术的优劣势如下：1)优势在于：前端原料为淀粉、葡萄糖、无机盐等常见原料，成本低且生产周期短，扩产方便（发酵法生产原料的周期为4-14天，相较于动物源提取载体猪的养殖周期六个月更短）与人体胶原蛋白%相同，致敏率低（但各人体质不同仍有致敏概率）；变性温度高达72℃，可常温运输；不存在动物源提取方法的病*隐患。2)劣势在于：受技术所限，其产品功效会打折扣。由于其三维螺旋结构不稳定且分子量较小，其支撑效果相对较低；并且生产过程会产生内*素，处理不当会导致过敏等副作用。
1.5、国内胶原蛋白公司技术与产能各异，重组胶原蛋白未来将占上风
规模化生产重组胶原蛋白将带来胶原蛋白原料行业变革。巨子生物可实现蛋白纯度99.9%，并使重组大肠杆菌靶蛋白在经过一轮的加工后回收率达90%，为行业领先水平。同时，巨子生物的胶原蛋白细菌内*素浓度低于0.1EU/mg，优于同以大肠杆菌为载体的锦波生物公司。聚源、创健等公司以毕赤酵母为主要载体生产胶原蛋白，所生产的胶原蛋白以重组人源化胶原蛋白为主，蛋白表达量较高且无内*素。目前聚源与创健仍处于原料产能扩充阶段，现有产能尚未公开。重组胶原蛋白产能将迎来快速增长，未来有望超过动物源产能。产能方面，巨子生物目前胶原蛋白年产能10.88吨，锦波生物目前年产能约0.1吨，其他公司尚未形成规模产能或未披露，目前的产能总和距离台湾双美的18吨动物源胶原蛋白年产能仍有距离。但是，考虑到动物养殖周期长、养殖规模受限于场地等多重限制，重组胶原蛋白可通过加装厂房等方式实现规模化发酵制备胶原蛋白。巨子生物计划扩产至.5吨、聚源生物10吨原料与产品生产基地预计投产。产品产能方面，随着巨子与其他公司扩产计划的落地，产品优势将进一步提升。
1.6、未来技术突破降低成本，拉动需求形成良性产业循环
因胶原蛋白成本仍处于相对高位，如国内奥精医疗年动物源胶原采购成本高达14.37万元/千克。若未来供给端成本下降并伴随需求端消费者教育成果显现，则市场空间有望进一步拓宽。因而我们从动物源胶原蛋白制备和重组胶原蛋白技术分析未来胶原蛋白成本下降可能性及空间：动物源胶原蛋白制备中主流技术“酶提取法”，成本下降源于自动化替代及产能扩大的规模效应。如国内采取“酶提取法”的胶原蛋白产商创尔生物，其运用牛跟腱制备牛I型三螺旋胶原蛋白原材料，其新建医用活性胶原生产基地的胶原贴敷料年产能将从万片提升至万片，则自动化设备代替部分岗位员工以减少约20%的人工成本。
采取基因工程技术重组胶原蛋白制备中，因葡萄糖、酵母菌等原材料成本较低并且菌株可以重复使用，所以该技术成本下降源于生产技术突破。基于哈佛大学Wyss生物启发工程研究所和哈佛医学院GeorgeChurch研究团队利用深度学习直接从蛋白质的氨基酸序列中提取蛋白质的基本特征的工程化蛋白质设计方法，能够实现稳健地预测天然蛋白质和从头设计蛋白质功能，并使得蛋白质工程任务的效率提高两个数量级。
1.7、胶原蛋白始于海外，主要应用于医疗及食饮领域
通过对海外胶原蛋白发展历史沿革分析，我们发现全球关于胶原蛋白于医疗的应用始于美国，但由于审批严格、生物安全问题、需求的差异性问题，胶原蛋白在海外发展较慢，重组胶原蛋白尤甚。发展历史方面，国际发达国家行业起步早，发达国家构成全球胶原蛋白行业第一梯队。年美国将胶原制品列入医疗器械进行管理及审批上市，随后年医诺美公司开发的牛胶原蛋白植入物“ZydermⅠ”于年成为全球第一支被美国食品药品管理局（FDA）批准上市胶原蛋白植入剂；年，日本日皮公司开始生产胶原蛋白产品，并且成立胶原蛋白专项研究所。年代之后，IntegraLifeciences，CollagenSolution，CollagenMatrix等公司将胶原蛋白产品广泛应用于牙科、骨科、神经修复等医学场景。目前，以美国、欧洲和日本为主的发达国家构成了全球胶原蛋白行业的第一梯队，以中国、印度为代表的金砖国家构成第二梯队。
在医疗健康、食品饮料及护肤品。美国、荷兰、日本、加拿大、韩国等发达国家已将胶原蛋白应用于医疗、乳品、饮料、膳食补充剂、营养品、护肤品等多个领域。相比医疗健康和食品饮料领域，目前胶原蛋白在化妆品领域的应用仅占10%-15%，随着海内外消费者美护需求的增长和胶原蛋白技术的革新，化妆品市场仍有很大的发展空间。
通过研究，我们发现海外胶原蛋白受制于生物安全风险及性价比较低等因素，并且在FDA严格监管体系下，其于美护行业的应用相对滞缓：1)美护行业监管严格：FDA将胶原蛋白列入最高安全等级的名录内，限于前期牛胶原产品仅有2-4个月维持期、3%-10%致敏率、无法保证无过敏等副作用，医生和消费者使用胶原蛋白产品的壁垒显著增加，影响胶原蛋白后续发展。
2)生物安全风险：20世纪90年代的“疯牛病”流行，因疯牛病可能通过牛及其制品传染给人类并引起新型早老性痴呆症，因而对牛胶原蛋白的推广造成巨大打击，胶原蛋白在海外发展受阻。
3)相较玻尿酸等性价比低：年后透明质酸等其他填充剂上市，迅速挤占胶原蛋白在软组织填充剂市场的份额。年发酵法生产透明质酸研究的成功使透明质酸的生产成本显著降低，透明质酸开始逐渐抢占美国软组织填充剂的市场份额，采购成本高昂、生物安全风险高的胶原蛋白发展滞缓。据ASPS数据，年胶原蛋白占据美国软组织填充市场约90%的份额，年玻尿酸产品占据其56%的市场份额，年透明质酸的市场份额约为77%，而胶原蛋白份额从年开始仅不到1%。
4)海外美护市场对美白需求较弱：欧美更注重塑形，而对美白的重视度低，从而延缓了具有较强美白功能的胶原蛋白的推广普及。因欧美大部分为白种人，因而天然对皮肤美白需求不高，但其皮肤角质层薄且皮下软组织薄，从而皮肤易发皱、衰老，因而对填充和塑形更注重，从而具备极佳填充能力且即刻效果好的玻尿酸成为欧美市场主流材料。
通过分析国外胶原蛋白主要公司法国罗塞洛（Rousselot）、日本Nippi株式会社、美国CollagenSolution的产品应用及技术情况，我们发现胶原蛋白的应用领域不断拓宽和迭代，医药健康和美妆护肤成为近年热点。目前国外主要布局食品、保健品、皮具等应用领域，其中罗赛洛、NIPPI、GELITA覆盖领域较为多元化，涉及食品、化妆品、制药、材料等诸多领域；而如IntegraLifeSciences、CollagenSolution、Inc.、CollagenMatrix等新型公司则将胶原蛋白的应用拓展至医药领域，产品广泛应用于牙科、骨科、神经修复等医学场景。原材料方面，海外仍以动物原料为主，重组胶原蛋白等新型制备技术尚未大规模商业化使用。
二、专业护肤前景广阔，肌肤焕活应用蓄势而发
由于专业护肤产品包括功效性护肤品和医用敷料，各自反映胶原蛋白不同方面功能并且近年来备受市场认可，我们将从原理、市场规模测试和竞争格局等方面进行研究：
2.1、功效性护肤市场，胶原蛋白多方面满足消费者
从应用分析，多元化胶原蛋白产品满足消费者不同需求，消费粘性随功效提升。其中胶原蛋白具有保湿、修复、美白、抗老等突出功能，从功效性护肤市场中崭露头角。如喷雾类产品，因胶原蛋白与皮肤角质层结构相近，可形成网状锁水结构从而起到保湿作用；面霜类产品，胶原蛋白可在皮肤形成薄膜，从而减少皮肤水分流失、保护皮肤免受腐蚀性因素侵害，进而起到修复肌肤屏障；凝胶类产品，可给予皮肤养分，从而增强原有胶原蛋白活性，改善细胞生存环境并促进新陈代谢，从而起到平衡油脂分泌、细化毛孔作用。
同时，因产品功效需要长期临床验证或消费者使用经验以证明，因而其市场进入壁垒高于一般护肤品，且在消费者使用习惯形成后不断加深；并且具有皮肤问题的消费者对使用效果显著产品的消费粘性较强从而产品转换成本和回购率均较高。
我们对功效性护肤产品市场中的重组胶原蛋白规模按零售额进行测算：分别假设功效性护肤品的消费者数量、使用频次以推测未来的功效性护肤品市场规模。根据以下假设，我们测算年动物源、重组胶原蛋白、整体胶原蛋白市场规模为26.5亿元、69亿元、95.5亿元，到年市场规模分别为.1亿元、.4亿元、.5亿元，复合增速分别为55.3%、37.9%、51.3%，是较高增速的赛道。
基本假设：1)假设男女人口均每年增长0.5-1%；根据《中国敏感性皮肤诊治专家共识》可知，中国女生敏感肌占比约为36%，同时考虑男生相对女生毛孔更粗大因而敏感肌概率更低，因而假设年男生敏感肌占比为20%；并预计女性敏感肌人群占比逐年提高1-2%，男性敏感肌人群占比逐年提高0-1%；2)因功效性护肤品相对普通护肤品的效果更好成本更高，因而选取客单价为元，相对全网护肤品更高，并考虑到国民消费水平增长以及消费升级需求的提升，预计品牌商产品定价将逐步提高，因而预估产品售价逐年提高4-5元；3)考虑长期佩戴口罩、饮食作息等生活习惯或工作因素进一步加重了部分人群皮肤问题的恶化，并考虑到消费者护肤理念逐渐成熟从而非敏感性肌肤亦会选择使用功效性护肤品，因而假设功效性护肤品渗透率逐年增加3-5%；4)因功效性护肤品消费粘性较强且按说明书使用频率为早晚两用，因而假设消费者平均购买频率为2-4月一次。
竞争格局方面，功效型护肤品行业集中度较高，国货市场份额靠前。年我国功效性护肤品公司按零售额测算，CR5达到67.5%。医疗敷料市场CR5仅26.5%，我们认为由于功效性护肤品以功能性为卖点，以普通消费者为主要销售对象，通过线上线下C端渠道可以迅速扩大品牌影响力，提高市场份额。此外根据新规《化妆品功效宣称评价规范》，特定宣称的功效护肤品（如适用于敏感肌）需要长期的人体功效试验验证和消费者使用反馈以证明功效，壁垒更高，竞争格局较好。近年来，随着国内企业研发实力提升以及新一代消费者优先考虑成分、功效而非迷信进口，对优质国货认可度不断上升，国产品牌市场份额或将继续上升。
2.2、医用敷料市场，胶原蛋白疗愈功能推动市场发展
从作用机制分析，胶原蛋白医用敷料可有帮助加速修复皮肤损伤。传统敷料不具备治疗、修复等功能，而医用敷料针对慢性伤口、烧伤、复杂手术等愈合难度大的伤口护理场景，因为含有类人胶原蛋白，可预防伤口快速变干结痂并能起到润滑作用，加快伤口创面的愈合。我们对医用敷料产品市场规模进行测算：分别假设医用敷料的消费者数量、使用频次以推测未来市场规模。根据以下假设，我们测算至年我国医用敷料市场产量、规模分别有望达到39.49亿件、.73亿元。
基本假设：1)随着轻美护技术普及和市场教育效果显现，预计未来美护消费者将以15-20%速度增长，功效性护肤品消费者则参考功效性护肤品市场测算；2)因技术突破及规模化生产带来的成本下降推动终端售价下降，假设医用敷料产品售价逐年下滑1-2元；3)因医用敷料类一般适用于敏感肌和术后肌肤的疗护产品，其疗程数为2疗程，单次疗程为8-10片，因而我们预计消费者使用数量为16-20片4)由于重组胶原蛋白相较其他材料具有更突出的补充皮肤损失营养物质并修复损伤的功能，因而预计重组胶原蛋白渗透率每年增加1-2%。
医用敷料有较多toB业务，市场竞争格局分散。据弗若斯特沙利文，年国内医用敷料市场CR5约为26.5%，竞争格局较为分散。由于医用敷料和医疗机构联系紧密，相对功能性护肤品的toC市场而言，toB市场除品牌、产品外还有其他非经营因素，推测有较多地方性企业，行业集中度较低。其中前两大医用敷料公司敷尔佳和巨子生物分别主要以透明质酸、重组胶原蛋白为核心成分，年零售额分别为26、23亿元，市占率分别为10.1%、9.0%。
2.3、肌肤焕活应用市场，胶原蛋白有生物支撑和美白优势
肌肤焕活应用中，胶原蛋白因其高成本和生物活性问题而与其他材料存在差距。肌肤焕活应用因其安全、恢复期短及价格实惠而开始受到消费者青睐的非手术类美护项目之一，其中主要原材料为透明质酸、肉*素及胶原蛋白。但与透明质酸和肉*素相比，由于动物源性胶原蛋白生产成本高且重组技术尚未突破三维螺旋机构的技术限制，因而胶原蛋白市场份额较小，根据弗若斯特沙利文统计年市占率仅为8.73%，与胶原蛋白在其他应用场景的份额相差较大。
此外，起源于进口动物源胶原蛋白注射产品处于市场导入期，重组胶原技术踏上新征程。我国胶原蛋白填充市场起步于9年中国批准首个胶原蛋白填充产品——台湾进口的双美肤柔美（双美一号）。但，透明质酸产品凭借稳定的产品功效与丰富的种类逐渐占据软组织填充市场主流。直至年，由锦波生物出品，基于重组人源Ⅲ型胶原蛋白成分的注射类美护产品“薇旖美”获批上市，胶原蛋白注射类美护产品踏上新征程。重组胶原蛋白在肌肤焕活市场的规模约3.8亿元，处于市场导入期。同时，我们对肌肤焕活应用市场规模进行测算：分别假设肌肤焕活应用的消费者数量、使用频次、肌肤焕活应用比例以推测未来的肌肤焕活应用市场规模。根据以下假设，我们测算至年我国肌肤焕活应用市场规模有望达到亿元，其中基于重组胶原蛋白肌肤焕活规模达到45.66亿元。
基本假设：1)美护产品具有较强的消费粘性和复购属性，并且肌肤焕活应用属于高频项目，通常消费时间跨度为3-6个月，因而假设综合消费频次为一年3次；2)因美护项目目前在中国接受度较低，尤其为老年人，因而假设消费群体为18-59岁人群；3)考虑到技术进步及规模效应并结合居民消费能力逐步上升，预计单价温和下降，逐年下降50元；4)渗透率方面，因国内以巨子生物为代表的美妆护肤企业逐步成熟，市场教育效果逐步显现，并且美护产品、服务项目逐渐在国内注册落地，因而预计渗透率将逐年上涨0.2%；5)因肌肤焕活应用的安全、恢复期短、不用开刀及价格实惠等优点，“轻美护”市场接受度逐步提升，因而预计肌肤焕活应用比例逐年提升2%；6)因动物源胶原蛋白存在一定感染风险和排异性可能，并且重组胶原蛋白尚未具备突破规模生产稳定三螺旋结构的具备生物活性成品技术，因而预计未来重组胶原蛋白以每年0.5%的渗透率增加，并且因重组胶原蛋白与动物源胶原蛋白存在一定替代关系，因而若重组技术逐步提升则动物源技术可能比例下降。
竞争格局方面，锦波生物拔得国内重组胶原蛋白注射美护产品头筹，巨子生物多款产品处于研发阶段。年6月，锦波生物自主研发的三类医疗器械“重组Ⅲ型人源化胶原蛋白冻干纤维”获国家药品监督管理局批准上市。该产品是我国自主研制的首个采用重组人源化胶原蛋白制备的医疗器械。巨子生物招股书显示，其四款肌肤焕活产品（即美护注射类产品）目前处于临床试验与产品研发阶段，有效成分为公司自主研发的重组类人胶原蛋白和Ⅰ型胶原蛋白，采用公司自主研发的技术专利，预计年以后陆续获批，投入市场。
2.4、国内胶原市场近年高速增长，未来重组胶原蛋白或成主流材料
中国胶原蛋白市场或迎来增长机遇，功效性护肤品逐步占据市场，肌肤焕活开始展现活力。根据弗若斯特沙利文，重组胶原蛋白市场按应用细分来看，-年医用敷料增速最高，CAGR为%，其次为功效性护肤品市场；而肌肤焕活应用市场则于年开始崭露头角。
展望将来，根据我们预测，功能性护肤品增速明显，CAGR为53%，预计年将达到亿元并占据市场64%份额；同时，肌肤焕活应用市场虽占比不高但增速亦明显，预计年市场将达到46亿，CAGR为46%；医用敷料市场则预计年将达到亿元，CAGR为27%，增速相对较缓；此外，重组胶原蛋白也将逐步替代动物源胶原蛋白，预计年市场份额将达到56%。
2.5、从专业护肤市场对巨子生物未来营收进行敏感性分析
巨子生物目前为基于胶原蛋白的专业护肤市场该细分领域龙头，预计未来营收有望将达到亿元。因巨子生物为国内专业护肤市场龙头之一，且其主要业务为重组胶原蛋白产品的生产与销售，于是我们从国内基于胶原蛋白市场的专业护肤市场和肌肤焕活应用市场来对未来其市占率与零售额情况进行敏感性分析。通过测算，巨子生物在其产业线扩产完成、重组胶原蛋白技术的突破、产品粘性增强等因素的共同影响下，根据乐观/中性/悲观预计，我们推算年其在基于胶原蛋白的专业护肤市场和肌肤焕活应用市场的市占率分别达到55%/51%/46%、8%/6%/4%的水平下，相应零售额将达到//亿元。
三、精准研发、稳定生产、商业化共筑重组胶原蛋白行业壁垒
3.1、氨基酸序列设计需要较高的综合研发能力
氨基酸序列是蛋白质最基础的一级结构，其相互连接形成蛋白质肽链（或多肽）。根据氨基酸的结构和它们连接在一起的方式，氨基酸序列只能按照一个方向读取，并且以特定形式形成肽。
基因重组胶原蛋白须从胶原蛋白完整基因序列中截取特定功能区的氨基酸序列作为表达片段。研发人员可从第三方基因库（如ProteinDataBank、GenBank、CCDS等）获得完整人胶原基因序列（如人Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ型胶原蛋白基因α1/α2链等），截取特定功能区域的DNA（即一段氨基酸序列）作为表达片段，再以PCR或酶切等方式进行密码子优化并重组DNA，得到含有目标蛋白类型编码基因的重组质粒。然后通过重组质粒将目标基因带入适当的宿主细胞中，表达翻译成胶原蛋白或类似胶原蛋白的多肽，经过提取和纯化等步骤最终制备出重组胶原蛋白。
3.2、大规模、低成本的生产能力，后来者难居上
重组胶原蛋白的大规模应用前提是能够进行规模化、高密度、高表达的发酵和纯化。一般来说，经过L-0L体积的发酵实验验证，才能说明有工业级别、规模化放大生产的可能性。微生物制备重组胶原蛋白的主要生产步骤为发酵和提纯。高水平的发酵和提纯决定了重组胶原蛋白的产量，也是毕赤酵母、大肠杆菌两种代表载体在规模化生产中的核心课题。大肠杆菌与毕赤酵母作为重组胶原蛋白的微生物发酵载体各有优势，具体包括：（1）毕赤酵母作为真菌，天然不含有内*素。内*素是一种脂多糖(LPS)，大肠杆菌细胞壁外膜的外部脂质成分完全由内*素分子组成，在制备胶原蛋白钝化提纯的过程中，细胞壁会破裂释放出内*素，若内*素大量进入人体会引起严重炎症，进而休克甚至死亡，以大肠杆菌制备胶原须重点