界面新聞記者 | 張熹瓏
合成生物被視為引領生物制造變革和生物經(jīng)濟發(fā)展的顛覆性技術,從國家到各省市,都在加快布局。
7月12日,廣州成立“合成生物產(chǎn)學研技術創(chuàng)新聯(lián)盟”并落戶海珠區(qū)。該聯(lián)盟由高校、科研院所和生物科技企業(yè)發(fā)起組成,將承擔服務合成生物成果轉化、協(xié)同創(chuàng)新等功能。
合成生物學作為現(xiàn)代生物學與多學科系統(tǒng)融合發(fā)展而成的新興交叉學科,是繼“DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)”和“人類基因組計劃”之后的第三次生物技術革命。該技術的核心是以工程化手段設計合成基因組,并以此為工具進行物質(zhì)加工與合成。
中山大學生命科學學院教授劉建忠擔任廣州合成生物產(chǎn)學研技術創(chuàng)新聯(lián)盟理事長,他在廣州合成生物產(chǎn)學研技術創(chuàng)新聯(lián)盟成立大會暨合成生物論壇上指出,合成生物學之所以在近些年受到重視,一方面因為這已經(jīng)成為大國戰(zhàn)略爭奪的制高點,另一方面因為其經(jīng)濟效應之大,“合成生物學可以以更高效的方式產(chǎn)出更高階的產(chǎn)品,提升生物制造的水平,例如從原來合成普通的氨基酸進階成醫(yī)藥級氨基酸,實現(xiàn)更高附加值?!?/p>
根據(jù)《中國合成生物產(chǎn)業(yè)白皮書2024》,過去五年,全球合成生物學產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模從2018年的53億美元增長到2023年的超過170億美元,平均年增長率達27%,預計在2028年將成長為體量近500億美元的全球性市場。
廣州市科學技術局副局長吳漢榮提到,合成生物學具有廣闊的產(chǎn)業(yè)前景,目前在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、能源、環(huán)境等方面都有巨大的應用潛力,“今年我們也把合成生物學作為重點的科研支撐方向,進一步促進產(chǎn)學研和應用的融合。”
早在《廣州市科技創(chuàng)新“十四五”規(guī)劃》,廣州就提出發(fā)展合成生物學等領域科學問題分析,搶占基礎前沿科學研究制高點,以及部署針對合成生物威脅因子的相關偵測技術。
除了廣州,多地紛紛劍指合成生物。一線城市中,上海7月印發(fā)的《關于加快“大零號灣”科技創(chuàng)新策源功能區(qū)建設的若干政策措施》指出,支持開展面向合成生物等未來產(chǎn)業(yè)的前沿技術研究;《上海市加快合成生物創(chuàng)新策源 打造高端生物制造產(chǎn)業(yè)集群行動方案(2023-2025年)》提出目標,到2025年新增3至5家合成生物領域企業(yè)上市。
5月印發(fā)的《北京市加快醫(yī)藥健康協(xié)同創(chuàng)新行動計劃(2024-2026年)》提到,在合成生物等前沿技術領域中,北京將布局“核爆點”專項。在深圳,合成生物是“20+8”產(chǎn)業(yè)集群中8個未來產(chǎn)業(yè)之一。
值得指出,廣州目前的優(yōu)勢并不明顯。在科研機構方面,廣州未有專注合成生物學研究的科研大平臺。
而同在大灣區(qū)的深圳擁有深圳合成生物學創(chuàng)新研究院,重點開展合成生物學基本原理、共性方法和醫(yī)學轉化應用研究;香港科技大學也在2019年8月宣布獲李嘉誠基金會捐贈5億港元,成立香港首個專門研究“合成生物科技”的研究院。
劉建忠認為,廣州擁有高??蒲?、產(chǎn)業(yè)市場優(yōu)勢,其生物制藥在全國屬于第一方陣,在合成生物學方面具備大量可應用場景,例如化妝品,全球化妝品70%的生產(chǎn)和銷售在中國,而中國的70%在廣東,廣東的70%又在廣州。
據(jù)介紹,廣州合成生物產(chǎn)學研技術創(chuàng)新聯(lián)盟成員已達70余人,成員所屬單位覆蓋廣州市內(nèi)大部門重點高校及多家研究所、三甲醫(yī)院、合成生物學高新技術企業(yè)。包括中山大學、華南理工大學、暨南大學、香港科技大學(廣州)、華南農(nóng)業(yè)大學等高校,以及態(tài)創(chuàng)生物、慕恩生物、暨大美塑、南芯生物、丸美、少和生物等新銳生物科技企業(yè)。
搭建高校和市場的轉化平臺,是當下廣州發(fā)展合成生物努力的方向。廣州暨大美塑生物科技有限公司是一個例子,公司CTO萬陽介紹道,公司是暨南大學持股的一家企業(yè),日常業(yè)務包括將相關生物技術轉化成果應用到產(chǎn)品當中,例如護膚品。
萬陽表示,隨著市場的發(fā)展,產(chǎn)學研模式也幾經(jīng)更變,最早期是由公司直接應用學??蒲谐晒?,在產(chǎn)品中進行推廣。經(jīng)過三、四年的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)這種模式并不合適,“難以形成自己的優(yōu)勢和特色”,于是開始產(chǎn)學研合作,直接參與到學校老師的課題中,還會直接向研究團隊提出需求。最后還自建了公司的科研團隊和技術平臺,針對客戶和市場需求,更快速地進行產(chǎn)業(yè)化和商品化。
合規(guī)性是當下合成生物行業(yè)最主要的痛點。劉建忠提到,雖然我國是大宗氨基酸和核苷酸的生產(chǎn)大國,但是存在一個問題,“我們的菌種可能是非授權使用。國內(nèi)企業(yè)菌種都沒有自主知識產(chǎn)權,核心菌種被國外企業(yè)壟斷,如希杰、味之素等?!彼谐鲆唤M數(shù)據(jù):我國發(fā)酵行業(yè)產(chǎn)值3000億、全球第一,但菌種自給率低,抗生素<10%、維生素<20%、氨基酸<5%、益生菌<10%。
校企合作提供了破題方向。劉建忠提到,以中大生物制造團隊為例,已經(jīng)跟不少民營企業(yè)進行合成生物的產(chǎn)業(yè)化,例如廣新集團控股的廣東肇慶星湖生物科技股份有限公司,這家公司利用中大團隊的微生物育種平臺和技術,對其纈氨酸、蘇氨酸和組氨酸生產(chǎn)菌種進行遺傳譜系探清、重構,從而獲得有自主知識產(chǎn)權的菌株,避免國際官司。
劉建忠透露,中山大學成立了進化與合成生物學基礎科學中心,還要在香港成立一個高等研究院,下設的生物醫(yī)藥研究中心以“AI+進化+合成生物”為研究方向。
廣東南芯醫(yī)療科技有限公司副總裁張召進一步提出,解決合規(guī)問題當下最需要的是政策上的導向,“我們主要是做食品藥品領域,食品有沒有可能像醫(yī)療器械一樣去管理,也分一類、二類、三類和甚至四類、五類?”
張召設想,一類情況下企業(yè)備案,依據(jù)相關政策要求就可以開展業(yè)務;二類的話需要省級層面的臨床要求進行管理;三類則是國家層面對于食品、藥物的管理,“這樣就會很大程度釋放企業(yè)或者高校的產(chǎn)業(yè)化動力。”
“我們目前用到的一些非食品菌株,盡管用于發(fā)酵藥物的效果很好,但是沒有合規(guī)的情況下,企業(yè)只能通過跨境電商購入一些外國的菌株,但是這樣做終歸起不了量。所以落地產(chǎn)業(yè)化之前還是需要先解決合規(guī)問題?!睆堈僬f。