創新系列:與微構工場談合成生物學

 

合成生物學是當代生物科技裡的新興範疇,為我們提供解決環境問題的可持續方案。北京合成生物初創企業微構工場聯合創始人蘭宇軒在這篇訪問中,從業界的角度帶我們認識合成生物學 ,以及此領域在中國的發展狀況。

 

可以介紹一下您的公司微構工場嗎?

微構工場 (PhaBuilder) 在2021年2月成立。我們正通過合成生物和下一代工業生物技術(Next-generation industrial biotechnology, 簡稱NGIB)合成多種材料和化學品,目前主打的是可降解塑膠聚羥基脂肪酸酯(PHA)。PHA具有生物可降解性、生物相容性、非線性光學性能、壓電性能、氣體阻隔性能、熱塑性等特點,在塑膠包裝、化工、醫藥、農業、生物能源等諸多領域具有廣闊的應用前景。這種科技所帶來的解決方案,有助解決塑膠污染問題,並實現碳中和。我們的團隊由清華大學的資深教授和行業專家組成,致力於打造國內外頭部的合成生物公司。我們近日也剛剛完成了由紅杉中國種子基金領投的天使輪融資,此次融資金額近 5000 萬元人民幣。

 

合成生物有哪些具潛力的應用範疇?在中國,有哪些蓬勃發展的領域是我們該留意的?

合成生物可以廣泛運用於眾多場景,目前在食品和消費品行業展現出了較快的增長速度。

從食品的層面來說,利用幹細胞製造人造肉是近期的新興趨勢。由於魚類擁有較高的營養價值,烹煮的所需要求也比較低,這個市場目前是比較活躍。不過,細胞培養肉的成本相對較高,在5至10年內是否能夠成為主流商品還有待觀察。但在這一過程中所發展的相關細胞培養技術,在未來仍然具有相當潛力。

預計消費品相關市場 —— 例如塑膠替代品、包裝材料、服裝和護膚品 —— 將會有非常大的增幅。比如我們所專注的可降解塑膠PHA,它擁有非常好的成膜性和保濕性,同時玻璃化轉變溫度低,因此很適合用作一次性紙杯、餐盒的塗層材料,這一市場將是巨大的。同時,我們已經研發了高純度的PHA來製作纖維紡,可以用於服裝領域。由高純度PHA製成的纖維紡在外觀和性能上與蠶絲相近,成本卻只有傳統蠶絲的1/10。比起食品,消費品有更大的利潤空間。例如,部分護膚品的毛利率高達80-90%。

現在,國內已經有幾家發展成熟的新興合成生物公司。專注於通過微生物發酵法生產護膚品原料透明質酸的上市公司——華熙生物——早已經開始關注合成生物技術。該公司在今年4月和山東大學共同建立了合成生物學聯合創新中心,加速建立合成生物科技產業生態。

 

現在合成生物的發展上,中美之間有甚麼不同?

美國已經有不少合成生物初創企業,有相當部分都已經進入B、C輪的募資階段。相比美國,中國仍在起步階段。儘管如此,中國政府大力支持這個領域;北京、深圳和杭州等城市已經在發展合成生物領域上取得重大進展。北京依託於眾多高校的科研成果,實現了產學研聯動的創新創業機制,我們的企業也正是受益於此。深圳亦建立了多個研究轉化中心,採取了創新的人才培養模式,致力於培養合成生物領域未來創新創業的領軍人才。此外,杭州是多家著名合成生物公司的所在地,致力於打造標準化、自動化的高通量實驗操作平臺(Bio-foundry)。綜觀當前的擴張速度,中國將追上美國的發展進度。我們預計在未來5至10年,中國將會有雙位數字的合成生物獨角獸公司。

 

在中國發展合成生物初創企業有哪些挑戰?我們可以如何推進合成生物的發展?

如果一家合成生物初創企業想取得成功,通常來說需要在成本或質量上擁有取代傳統市場或產品的能力。首先,國內的合成生物產業尚處於起步階段,相關配套還在逐步完善的過程;其次,市場對合成生物的瞭解也還處於初期,相關概念還需要一段時間的普及。因此,如果想促進這個領域的發展,我們還需要繼續提升市場的認知。

儘管現在還在起步階段,我們對中國合成生物領域的未來發展感到非常樂觀。在中國,這裡有雄厚的行業基礎和人才儲備:微生物發酵是合成生物中的關鍵技術之一,而中國有全球最大的發酵生產力。中國發酵產品產量常年穩居世界第一,是名副其實的發酵大國。同時我們正在經歷新一輪的人才紅利,這得益於中國人口素質的不斷提升。現在每年國內約有5萬左右博士畢業,基本與美國持平,這為科技領域帶來了眾多的人才儲備。隨著更多資金和政策配套,合成生物在中國必將有蓬勃發展的潛力。

 

您對技術轉移(technology transfer)有甚麼看法?

學術界在發展商業化的道路上,仍存在一定的資訊差距;而投資者和企業在尋找初創企業時亦遇到困難。有興趣進行產業化的科學家往往不知道如何從實驗室踏出第一步,同時也會擔心在專利、技術秘密等方面出現問題。

清華大學在這一方面做出了非常積極的嘗試。清華大學專門成立了清華大學技術轉移研究院,專注於學校科技成果轉化及相應的智慧財產權管理工作。研究院為有意向進行成果轉移的科學家提供一系列成果轉化服務,並對接相應的地方政府、投資機構、科技企業等資源。目前這一機構已經推動了一批重點科研成果產業化,相信未來還將繼續為技術轉移做出更大的貢獻。

 

下載我們最新的報告《合成生物學在時裝和食品業中的機遇》進一步認識合成生物學。