4月27日，第四屆工程生物創(chuàng)新大會暨第二屆中國合成生物學(xué)學(xué)術(shù)年會、首屆亞洲合成生物創(chuàng)新大會在深圳光明科學(xué)城啟幕。

化學(xué)合成的進(jìn)步創(chuàng)造了一系列全新的工業(yè)材料和能源，近年來隨著雙碳政策以及ESG的大趨勢，合成生物學(xué)被視為比化工合成更環(huán)保高效、更精確的替代技術(shù)。合成生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的一門新興交叉科學(xué)，如今這門交叉科學(xué)正在迎來產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化的全面爆發(fā)，在生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)食品、化工能源、新材料等領(lǐng)域都擁有廣泛的應(yīng)用。

《財經(jīng)涂鴉》整理了華熙生物董事長兼總經(jīng)理趙燕在會議上主旨演講的內(nèi)容（有刪減）。

“華熙生物是一家合成生物科技創(chuàng)新驅(qū)動的生物科技公司，并且也是生物材料全產(chǎn)業(yè)鏈的平臺公司。公司從行業(yè)需求出發(fā)，以基礎(chǔ)研究和應(yīng)用為核心來創(chuàng)造新物質(zhì)。”趙燕表示，“目前公司在原料端、醫(yī)療終端、功能性護(hù)膚品/食品三個領(lǐng)域的業(yè)務(wù)分別對應(yīng)B2B、B2B2C、以及B2C渠道。華熙生物已經(jīng)擁有全球最大的合成生物中試轉(zhuǎn)化基地，并由此建立了六大研發(fā)平臺，分別為多肽、蛋白質(zhì)、功能糖、氨基酸、核苷酸以及天然活性化合物?！?/p>

（來源：華熙生物趙燕演講）

（來源：華熙生物趙燕演講）

以華熙生物通過合成生物技術(shù)提高透明質(zhì)酸發(fā)酵效率為例，以前透明質(zhì)酸需要從雞冠中提取、效率非常低下，約2萬只雞冠才能提取1公斤透明質(zhì)酸，原料難以獲得并且提取純度也非常低，再加上雞本身的養(yǎng)殖周期使得整個提取周期非常長。當(dāng)通過微生物發(fā)酵的方法來取代動物提取之后，成本下降了上百倍，產(chǎn)率也從3g/L提高到16-17g/L。而目前最新的合成生物技術(shù)可以進(jìn)一步降低5倍左右的提取成本，發(fā)酵產(chǎn)率高達(dá)73g/L。

（來源：華熙生物趙燕演講）

除了大幅縮短發(fā)酵周期和提高效率以外，合成生物學(xué)可以創(chuàng)造出更安全可靠的新原料，為人類提供更多生物活性物質(zhì)。趙燕分別從動物提取膠原蛋白、植物提取麥角硫因、人工合成母乳寡糖（HMO）三個案例來闡釋合成生物技術(shù)的顛覆性。

膠原蛋白是人體內(nèi)含量最多的一種蛋白質(zhì)，也是是維持皮膚與組織器官形態(tài)結(jié)構(gòu)、修復(fù)各損傷組織的重要原料物質(zhì)，但其隨著年齡增長會逐漸流失。原本通過動物提取獲得的膠原蛋白由于結(jié)構(gòu)和人體存在差異，可能有排異性和致敏性，而通過重組基因獲得的重組人源膠原蛋白能在結(jié)構(gòu)上做到和人體完全一致。

麥角硫因是一種天然抗氧化劑，已經(jīng)被證明可以清除自由基、維持細(xì)胞的正常生長、免疫等多種生理功能。通過植物提取獲得的麥角硫因產(chǎn)量低、雜質(zhì)多、難以規(guī)?；a(chǎn)，但是通過一步法生物合成得到的麥角硫因可以達(dá)到99%的超高純度，發(fā)酵周期短并且成本低。

母乳寡糖（HMO）是人乳特有的成分，并且已經(jīng)被證實有助于嬰幼兒免疫系統(tǒng)發(fā)育和調(diào)節(jié)。這種成分在其他動植物中不存在，因此無法通過提取獲得，而通過化學(xué)合成方法制成HMO在效率和純度上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于生物法。上述三種成分都是華熙生物已經(jīng)布局的領(lǐng)域，通過合成生物獲得的上述成分都可以被運(yùn)用于華熙生物的醫(yī)療終端和功能性護(hù)膚品/食品業(yè)務(wù)。

（來源：華熙生物趙燕演講）

（來源：華熙生物趙燕演講）

基于中美合成生物領(lǐng)域的差異，趙燕認(rèn)為，中國最大的挑戰(zhàn)是“產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)”，而美國最大的問題是下游中試、規(guī)模放大生產(chǎn)環(huán)節(jié)的人才缺失以及產(chǎn)業(yè)鏈斷裂。美國在科研以及上游菌株設(shè)計方面擁有世界領(lǐng)先的優(yōu)勢地位，美國2022年9月推出的《生物法案》以及2023年3月提出的實施細(xì)節(jié)中都在強(qiáng)調(diào)美國生物產(chǎn)業(yè)需要脫離其他國家依賴。原本由其他國家解決的下游中試、規(guī)模放大生產(chǎn)環(huán)節(jié)都需要及時轉(zhuǎn)移至美國境內(nèi)完成自給自足，這也是半導(dǎo)體芯片之后美國又一個限制技術(shù)出口的行業(yè)，這樣一來，人才和產(chǎn)業(yè)鏈的缺失在短期內(nèi)是跟不上的。

合成生物顛覆了人類獲取資源的方式，是實現(xiàn)全球綠色制造、雙碳目標(biāo)的底層支撐。對于中國合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)的未來，趙燕認(rèn)為，中國應(yīng)該從三個方面著手。首先是必須加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究；其次是打通產(chǎn)學(xué)研，這其中也需要政府給予一定的扶持來打通從人工智能、高通量算力到基因測序多學(xué)科的融合；最后就是企業(yè)需要發(fā)揮引領(lǐng)作用，打通0到1的物質(zhì)發(fā)現(xiàn)、再實現(xiàn)1到100再到1000的成果轉(zhuǎn)化，真正使得技術(shù)成為生產(chǎn)力，才能發(fā)揮出中國制造產(chǎn)業(yè)鏈完整的優(yōu)勢。

作者：Emilia

編輯：tuya