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當前，合成生物學正在用重新設(shè)計和組裝的方式對物質(zhì)世界進行“重構(gòu)”。如果革命的要義在于創(chuàng)造，那當下合成生物學的確堪稱“第三次生物技術(shù)革命”。麥肯錫數(shù)據(jù)顯示，預計到2025年，合成生物學與生物制造的經(jīng)濟價值將達到1000億美元，未來全球60%的物質(zhì)生產(chǎn)可通過生物制造方式實現(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年的時間，華熙生物已完成合成生物研發(fā)平臺、全球最大的中試轉(zhuǎn)化平臺、合成生物科學館等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，實現(xiàn)“平臺-人才-技術(shù)-轉(zhuǎn)化”的合成生物全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)運轉(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，不斷擴充自己的合成生物版圖。

“顛覆性技術(shù)之一”

近年來，因更綠色、更高效的方式，合成生物學被視為“21世紀生命科學領(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，合成生物的學科概念及產(chǎn)業(yè)布局熱度在不斷攀升，并在資本市場持續(xù)延伸，成為繼人工智能和低空經(jīng)濟之后的又一熱點題材，引發(fā)市場和資本的廣泛關(guān)注。

合成生物學（Synthetic Biology）是一門結(jié)合了生命科學觀察分析方法和工程學設(shè)計思維的學科，使人類通過工程方法設(shè)計、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)則是對現(xiàn)有菌種的基因進行改造和編輯，使其能夠生產(chǎn)不同物質(zhì)或者更高效地產(chǎn)出物質(zhì)，進而實現(xiàn)更多創(chuàng)新物質(zhì)的生產(chǎn)及大幅降本增效。

舉例來說，過去需要通過動物提取的透明質(zhì)酸、膠原蛋白，以及通過植物提取的青蒿素、紅景天苷、麥角硫因等材料，借助化學合成的塑料、化纖等物質(zhì)及材料，如今都可以通過合成生物的技術(shù)來獲得。因此有業(yè)內(nèi)人士強調(diào)，合成生物的本質(zhì)，就是“對傳統(tǒng)生產(chǎn)制造方式的顛覆與變革”。

中國合成生物產(chǎn)業(yè)雖起步稍晚，但發(fā)展態(tài)勢極為迅猛。如今，無論是在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，還是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化以及市場應用等各個層面，均已躍居全球領(lǐng)先行列，與歐美發(fā)達國家并駕齊驅(qū)。合成生物產(chǎn)業(yè)極有希望成為我國又一引領(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生產(chǎn)方式的顛覆。通過合成生物細胞工廠，能夠制造出原本需要從動植物資源提取或石油化工來源的產(chǎn)品，在本質(zhì)上變革傳統(tǒng)生產(chǎn)制造方式。在趙燕看來，合成生物支撐的生物制造能夠重塑地球資源，顛覆傳統(tǒng)的動物提取、植物提取、化學合成等物質(zhì)獲取方式，是實現(xiàn)雙碳目標和可持續(xù)發(fā)展的底層基礎(chǔ)。

以護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，因為原料難以獲得、提取步驟復雜（200公斤雞冠僅得1公斤透明質(zhì)酸），所以成本極高，價格一度超黃金數(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合成生物技術(shù)生產(chǎn)透明質(zhì)酸，實驗室發(fā)酵產(chǎn)率已經(jīng)達到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”。過去麥角硫因通過松蕈發(fā)酵獲取，不僅發(fā)酵周期長、產(chǎn)率極低，且無法提純。產(chǎn)率僅有幾十毫克每升，純度最多只有20%-30%。而現(xiàn)在通過合成生物學細胞工廠，麥角硫因的發(fā)酵周期僅需要24-36個小時，純度高達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)在都可以通過合成生物技術(shù)支撐的生物制造來獲取。”華熙生物生物活性物研發(fā)管理總監(jiān)王瑞妍表示。

事實上，合成生物技術(shù)的應用潛力遠不止于此。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)麥肯錫預測，未來全球經(jīng)濟活動中，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2萬億至4萬億美元的直接經(jīng)濟效益。而根據(jù)中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所統(tǒng)計,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%，未來潛力將達到 50%—70%。

全鏈條探索及長期主義

從行業(yè)格局來看，我國合成生物行業(yè)已進入“百家爭鳴”的市場競爭狀態(tài)，入局者眾多。其中，華熙生物已位列第一陣營。

公開資料顯示，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、細胞工廠創(chuàng)制，到中試及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化、再到市場轉(zhuǎn)化”的全鏈條能力。

據(jù)悉，華熙生物在研發(fā)端建設(shè)了強大的研發(fā)團隊，與全球知名科研院所合作20多個創(chuàng)新中心，以解決從0-1的物質(zhì)發(fā)現(xiàn)問題；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，解決從1-10-100的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化問題。這是華熙生物實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)賦能、打通產(chǎn)學研的核心關(guān)鍵。在市場轉(zhuǎn)換端，華熙生物作為全球為數(shù)不多的生物制造全產(chǎn)業(yè)鏈平臺公司，在獲得新物質(zhì)后能夠快速推出終端產(chǎn)品，實現(xiàn)市場驗證，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展及標準制定。

“合成生物學從底層基礎(chǔ)研究、到產(chǎn)品、到商業(yè)化的鏈路很長。而華熙生物的優(yōu)勢并不是聚焦在某個點上。”王瑞妍稱，以合成生物學為底層技術(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)。