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當(dāng)前，合成生物學(xué)正在用重新設(shè)計(jì)和組裝的方式對(duì)物質(zhì)世界進(jìn)行“重構(gòu)”。如果革命的要義在于創(chuàng)造，那當(dāng)下合成生物學(xué)的確堪稱“第三次生物技術(shù)革命”。麥肯錫數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2025年，合成生物學(xué)與生物制造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值將達(dá)到1000億美元，未來(lái)全球60%的物質(zhì)生產(chǎn)可通過(guò)生物制造方式實(shí)現(xiàn)。

華熙生物很早就看到了合成生物的潛力。2018年起，公司就將合成生物作為底層技術(shù)支撐及核心發(fā)展戰(zhàn)略。7年的時(shí)間，華熙生物已完成合成生物研發(fā)平臺(tái)、全球最大的中試轉(zhuǎn)化平臺(tái)、合成生物科學(xué)館等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)“平臺(tái)-人才-技術(shù)-轉(zhuǎn)化”的合成生物全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，并陸續(xù)推出超純麥角硫因、重組人源膠原蛋白、微真、脂肽等新原料，不斷擴(kuò)充自己的合成生物版圖。

“顛覆性技術(shù)之一”

近年來(lái)，因更綠色、更高效的方式，合成生物學(xué)被視為“21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的顛覆性技術(shù)之一”。在醫(yī)藥、能源、材料、化工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，合成生物的學(xué)科概念及產(chǎn)業(yè)布局熱度在不斷攀升，并在資本市場(chǎng)持續(xù)延伸，成為繼人工智能和低空經(jīng)濟(jì)之后的又一熱點(diǎn)題材，引發(fā)市場(chǎng)和資本的廣泛關(guān)注。

合成生物學(xué)（Synthetic Biology）是一門結(jié)合了生命科學(xué)觀察分析方法和工程學(xué)設(shè)計(jì)思維的學(xué)科，使人類通過(guò)工程方法設(shè)計(jì)、改造甚至從頭合成有特定功能的生物系統(tǒng)。目前，合成生物技術(shù)的應(yīng)用大多和微生物發(fā)酵技術(shù)相結(jié)合。傳統(tǒng)的微生物發(fā)酵，是通過(guò)在自然界中選取特定菌種，向其提供發(fā)酵底料，然后在合適的溫度和PH值下，獲得發(fā)酵產(chǎn)物。而合成生物技術(shù)則是對(duì)現(xiàn)有菌種的基因進(jìn)行改造和編輯，使其能夠生產(chǎn)不同物質(zhì)或者更高效地產(chǎn)出物質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更多創(chuàng)新物質(zhì)的生產(chǎn)及大幅降本增效。

舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)去需要通過(guò)動(dòng)物提取的透明質(zhì)酸、膠原蛋白，以及通過(guò)植物提取的青蒿素、紅景天苷、麥角硫因等材料，借助化學(xué)合成的塑料、化纖等物質(zhì)及材料，如今都可以通過(guò)合成生物的技術(shù)來(lái)獲得。因此有業(yè)內(nèi)人士強(qiáng)調(diào)，合成生物的本質(zhì)，就是“對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)制造方式的顛覆與變革”。

中國(guó)合成生物產(chǎn)業(yè)雖起步稍晚，但發(fā)展態(tài)勢(shì)極為迅猛。如今，無(wú)論是在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，還是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化以及市場(chǎng)應(yīng)用等各個(gè)層面，均已躍居全球領(lǐng)先行列，與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家并駕齊驅(qū)。合成生物產(chǎn)業(yè)極有希望成為我國(guó)又一引領(lǐng)世界的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)高地。

“大有可為”的行業(yè)

合成生物的革命性意義在于對(duì)生產(chǎn)方式的顛覆。通過(guò)合成生物細(xì)胞工廠，能夠制造出原本需要從動(dòng)植物資源提取或石油化工來(lái)源的產(chǎn)品，在本質(zhì)上變革傳統(tǒng)生產(chǎn)制造方式。在趙燕看來(lái)，合成生物支撐的生物制造能夠重塑地球資源，顛覆傳統(tǒng)的動(dòng)物提取、植物提取、化學(xué)合成等物質(zhì)獲取方式，是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展的底層基礎(chǔ)。

以護(hù)膚品中大受歡迎的成分透明質(zhì)酸（俗稱：玻尿酸）為例。早期，透明質(zhì)酸主要從牛眼和雞冠提取，因?yàn)樵想y以獲得、提取步驟復(fù)雜（200公斤雞冠僅得1公斤透明質(zhì)酸），所以成本極高，價(jià)格一度超黃金數(shù)十倍，僅能用于醫(yī)療，如骨科、眼科等。而目前華熙生物通過(guò)合成生物技術(shù)生產(chǎn)透明質(zhì)酸，實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵產(chǎn)率已經(jīng)達(dá)到73g/L，成本降低3/4，不僅效率更高，且更加低碳環(huán)保。

再如華熙生物的代表性原料之一“麥角硫因”。過(guò)去麥角硫因通過(guò)松蕈發(fā)酵獲取，不僅發(fā)酵周期長(zhǎng)、產(chǎn)率極低，且無(wú)法提純。產(chǎn)率僅有幾十毫克每升，純度最多只有20%-30%。而現(xiàn)在通過(guò)合成生物學(xué)細(xì)胞工廠，麥角硫因的發(fā)酵周期僅需要24-36個(gè)小時(shí)，純度高達(dá)99%，成本降低90%。

“膠原蛋白、母乳寡糖、紅景天苷以及華熙生物新推出的脂肽等有益于人體健康的各種物質(zhì)，現(xiàn)在都可以通過(guò)合成生物技術(shù)支撐的生物制造來(lái)獲取。”華熙生物生物活性物研發(fā)管理總監(jiān)王瑞妍表示。

事實(shí)上，合成生物技術(shù)的應(yīng)用潛力遠(yuǎn)不止于此。它可以跨越化妝品、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品等多個(gè)領(lǐng)域，覆蓋人類衣食住行醫(yī)用等方方面面。根據(jù)麥肯錫預(yù)測(cè)，未來(lái)全球經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，60%的物質(zhì)產(chǎn)品可以由生物技術(shù)生產(chǎn)。在2030年至2040年間，合成生物技術(shù)每年將為全球帶來(lái)2萬(wàn)億至4萬(wàn)億美元的直接經(jīng)濟(jì)效益。而根據(jù)中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所統(tǒng)計(jì),和石化路線相比,目前生物制造產(chǎn)品平均節(jié)能減排30%—50%，未來(lái)潛力將達(dá)到 50%—70%。

全鏈條探索及長(zhǎng)期主義

從行業(yè)格局來(lái)看，我國(guó)合成生物行業(yè)已進(jìn)入“百家爭(zhēng)鳴”的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，入局者眾多。其中，華熙生物已位列第一陣營(yíng)。

公開(kāi)資料顯示，華熙生物作為生物制造領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，早于2018年起就開(kāi)始積極布局合成生物技術(shù)，已經(jīng)構(gòu)建了一條覆蓋“研發(fā)創(chuàng)新、中試及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化、市場(chǎng)轉(zhuǎn)化”的合成生物綠色制造全產(chǎn)業(yè)鏈，擁有從“基因編輯、菌種改造、細(xì)胞工廠創(chuàng)制，到中試及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化、再到市場(chǎng)轉(zhuǎn)化”的全鏈條能力。

據(jù)悉，華熙生物在研發(fā)端建設(shè)了強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，與全球知名科研院所合作20多個(gè)創(chuàng)新中心，以解決從0-1的物質(zhì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化端，華熙生物建設(shè)了全球最大的中試轉(zhuǎn)化平臺(tái)，解決從1-10-100的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化問(wèn)題。這是華熙生物實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)賦能、打通產(chǎn)學(xué)研的核心關(guān)鍵。在市場(chǎng)轉(zhuǎn)換端，華熙生物作為全球?yàn)閿?shù)不多的生物制造全產(chǎn)業(yè)鏈平臺(tái)公司，在獲得新物質(zhì)后能夠快速推出終端產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)驗(yàn)證，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)制定。

“合成生物學(xué)從底層基礎(chǔ)研究、到產(chǎn)品、到商業(yè)化的鏈路很長(zhǎng)。而華熙生物的優(yōu)勢(shì)并不是聚焦在某個(gè)點(diǎn)上。”王瑞妍稱，以合成生物學(xué)為底層技術(shù)的大多數(shù)公司往往只做原料，而華熙生物的不同之處在于，著眼在合成生物技術(shù)驅(qū)動(dòng)的生物制造產(chǎn)業(yè)上，走通了從源頭到終端的全鏈條，并將之做成閉環(huán)生態(tài)。