半年瘋狂吸金16億美金,合成生物學(xué)為什么這么火?

1953年,沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu),開啟了第一次生物技術(shù)革命,生命科學(xué)研究進(jìn)入分子生物學(xué)時(shí)代。


2003年,人類基因組圖譜完成,成功標(biāo)志著第二次生物科技革命的到來,生命可選研究領(lǐng)域迎來了組學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)時(shí)代。


那么第三次生物技術(shù)革命是什么呢?在實(shí)現(xiàn)基因的“讀”之后,DNA合成和基因編輯技術(shù)的發(fā)展使得人們逐漸實(shí)現(xiàn)了基因從“讀”到“寫”的跨越,生物學(xué)概念開始與工程學(xué)概念結(jié)合,合成生物學(xué)時(shí)代的到來或?qū)⒁I(lǐng)第三次生物技術(shù)革命。


合成生物學(xué)這一概念由波蘭科學(xué)家W. Szybalski于1978年首次公開提出,它是將生物科學(xué)與工程學(xué)相結(jié)合的學(xué)科,在近兩年逐漸成為投資熱點(diǎn)。


根據(jù)Crunchbase的數(shù)據(jù),2018年合成生物學(xué)領(lǐng)域融資總額高達(dá)38億美元,并且2019年這一熱度還在持續(xù)上升。2019年上半年,65家合成生物學(xué)公司共計(jì)融資19億美元,2019Q2是有史以來最高的一季度。Crunchbase預(yù)計(jì),若投資保持這種速度,2019年將增加33%的投資筆數(shù),總金額和上年的38億美元持平。


1573439754(1).jpg

圖:2016-2019年合成生物行業(yè)投資總額


另一面,近兩年全球領(lǐng)域的投融資環(huán)境并不算好,機(jī)構(gòu)募資不易也使得創(chuàng)業(yè)公司融資變得艱難。不少公司和機(jī)構(gòu)都做好了“捂緊荷包過冬”的打算。


但大家對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域的投資熱情不減反增,這些資金更多的流向了技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域,合成生物學(xué)領(lǐng)域便是主要方向之一。


其中,Ginkgo Bioworks更是以2.9億美元?jiǎng)?chuàng)下了目前生物技術(shù)領(lǐng)域的融資紀(jì)錄。通過對(duì)業(yè)內(nèi)人士的訪談和資料挖掘,我們分析合成生物學(xué)投資走熱主要原因包括以下幾點(diǎn)。


1、高效、清潔、成本低,符合市場(chǎng)期待的新興技術(shù)

2、基因測(cè)序與編輯成本雙雙降低,DNA合成突破成本限制

3、上游突破帶動(dòng)行業(yè)加速發(fā)展

4、“IT”技術(shù)攪局,合成效率實(shí)現(xiàn)飛躍

5、獨(dú)角獸的商業(yè)成功將鼓舞更多人參與

高效、清潔、成本低,符合市場(chǎng)期待新興技術(shù)


合成生物學(xué)為什么這么火?要回答這個(gè)問題,首先我們需要了解,合成生物學(xué)可以做什么。


1、更低成本,相比化學(xué)合成法具有諸多優(yōu)勢(shì)


合成生物學(xué)通常通過對(duì)現(xiàn)有生物系統(tǒng)的改造,或者從頭人工合成基因組并重構(gòu)生命體的方式來得到新的代謝途徑,并通過這個(gè)新的代謝途徑來得到新的代謝產(chǎn)物。因此,與化學(xué)合成法不同的是,生物合成法不需要建立大型的化工廠,也不需要化工廠那樣雇傭大批工人。


盡管在微生物改造和生產(chǎn)線的搭建上需要花費(fèi)較多的成本,但與化學(xué)合成一樣,隨著生產(chǎn)規(guī)模的提升生產(chǎn)成本將得到控制。同時(shí),這些經(jīng)過改造的微生物是可以自我繁殖的。因此,在減少人力成本支出的同時(shí),合成生物學(xué)還能夠更加高效且低成本的得到目標(biāo)產(chǎn)物。


凱賽生物創(chuàng)始人劉修才曾在1995年,受到國(guó)家邀請(qǐng)負(fù)責(zé)“維生素C”的科技攻關(guān)項(xiàng)目。短短一年內(nèi),利用生物法進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn),使得維生素C的成本實(shí)現(xiàn)攔腰斬,全球維生素C的產(chǎn)能迅速集中到中國(guó)并一直持續(xù)到現(xiàn)在。藍(lán)晶微生物通過對(duì)嗜鹽菌株的改造來合成PHA,目前可實(shí)現(xiàn)將生產(chǎn)成本降低50%以上。這都是合成生物降低生產(chǎn)成本的例子。


此外,一些在化學(xué)合成途徑難以實(shí)現(xiàn)的化合物,有可能可以相對(duì)容易的使用生物合成路徑合成,比如青蒿素的大規(guī)模量產(chǎn)。更重要的是,相比大多數(shù)重污染的化學(xué)合成方法,生物合成法對(duì)環(huán)境更加友好。清潔、高效、低成本,這些優(yōu)點(diǎn)讓合成生物學(xué)迅速的俘獲了多數(shù)人的芳心。尤其在倡導(dǎo)綠色環(huán)境的今天,生物合成方法無疑順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展需求。


2、“造物”,新化合物的發(fā)掘


除了用于生產(chǎn),合成生物學(xué)的另一應(yīng)用就是物質(zhì)的合成,這些物質(zhì)可能是平時(shí)需要花費(fèi)大量物力、財(cái)力才能獲取到的,甚至也可能是自然界中不存在的。我們可以注意到,進(jìn)入21世紀(jì)以后,新抗生素、化合物分子,以及新材料的發(fā)現(xiàn)幾乎都進(jìn)入了瓶頸。


以抗生素為例,盡管目前市面上可見的抗生素種類非常多,但總結(jié)起來化學(xué)機(jī)構(gòu)只有十幾種,每一種類型下面可能會(huì)有幾十、上百個(gè)分類。在近30年的研究中,新發(fā)現(xiàn)的抗菌藥物類型僅兩個(gè)。


自然界的化合物種類非常多,但卻是有限的。進(jìn)入21世紀(jì)以后,許多分子材料的發(fā)展都進(jìn)入了停滯階段,2001年之后藥物研發(fā)的目光也開始轉(zhuǎn)向生物藥。


無論是在材料還是醫(yī)療領(lǐng)域,大家都期待在分子層面有更多的創(chuàng)新。人們需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)“造物”的技術(shù),來實(shí)現(xiàn)關(guān)于材料、化合物,甚至是能源的新發(fā)現(xiàn)。合成生物學(xué)的出現(xiàn)則正好符合人們的預(yù)期。

基因測(cè)序與編輯成本雙雙降低,DNA合成突破成本限制


毫無疑問,合成生物學(xué)這一技術(shù)滿足了人們對(duì)生產(chǎn)和制造的諸多需求。但這一概念在上世紀(jì)便已經(jīng)提出,為什么卻在近兩年突然走熱呢?其實(shí)這并非偶然,前文提到了合成生物學(xué)的諸多優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)也滿足了市場(chǎng)的期待。但這些都還是在需求層面,而在融資額快速增長(zhǎng)的背后,更大的推動(dòng)力其實(shí)是技術(shù)的供給,即底層技術(shù)的突破。


合成生物學(xué)涉及到了對(duì)微生物代謝系統(tǒng)的改變甚至重構(gòu),這個(gè)過程中涉及到DNA的合成與拼裝,基因編輯和高通量測(cè)序是重要的支撐技術(shù)。盡管這兩項(xiàng)技術(shù)誕生已久,但受制于成本和技術(shù)的限制,基因測(cè)序、基因編輯相關(guān)的商業(yè)化應(yīng)用也是在近幾年才開始出現(xiàn)。


讓我們回顧一下這兩年生物技術(shù)發(fā)展的歷史,2012年Illumina將全基因組測(cè)序成本下降到1000美元以下,NIPT、腫瘤NGS檢測(cè)等基于二代測(cè)序的商業(yè)化應(yīng)用開始發(fā)展,全球范圍內(nèi)出現(xiàn)了一大批NGS創(chuàng)業(yè)公司。


2013年,張鋒、Jennifer Doudna、Emmanuelle Charpentier發(fā)明了CRISPR 基因編輯技術(shù),世界也因此改變。CRISPR技術(shù)的誕生則使得基因編輯技術(shù)得到了大的飛躍,它以精確、廉價(jià)又強(qiáng)大的特點(diǎn)在生命科學(xué)行業(yè)迅速走熱,改變了整個(gè)個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的游戲規(guī)則,也大大降低了DNA合成的成本。


藍(lán)晶微生物聯(lián)合創(chuàng)始人張浩千告訴動(dòng)脈網(wǎng),十年前他在實(shí)驗(yàn)室合成一個(gè)1Kb大小的簡(jiǎn)介費(fèi)用大概在1萬人民幣;而現(xiàn)在合成一個(gè)同樣的簡(jiǎn)介費(fèi)用只需要300元人民幣。


由于以往的技術(shù)性能比較低,價(jià)格較貴,合成生物學(xué)一直是活躍在實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)。而底層技術(shù)成本的下降同樣帶動(dòng)了合成生學(xué)的技術(shù)成本,在成本下降到一定程度后,合成生物學(xué)開始走向商業(yè)化。


在合成過程中,無論是前期DNA片段的構(gòu)建還是后期輸出新藥的測(cè)量,都需要進(jìn)行非常多的檢測(cè),高通量操作平臺(tái)、自動(dòng)化流程的應(yīng)用大幅度提升了其效率。


在實(shí)驗(yàn)操作中,無論是前期構(gòu)建DNA片段,還是后期測(cè)量輸出信號(hào),都需要將樣品、相關(guān)試劑混合和移動(dòng),比如最簡(jiǎn)單的擴(kuò)增基因片段的PCR技術(shù),每一個(gè)反應(yīng)都需要加5~6種試劑,即使只有10個(gè)樣品,也需要移液50~60次。


大量的移液工作不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且人工操作的誤差難以控制,使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定。高通量的移液工作站通過多通道移液器加樣和自動(dòng)化機(jī)器手臂的操作可以大大提高移液效率。由于待檢測(cè)的組合很多,高通量操作平臺(tái)的應(yīng)用對(duì)提高篩選效率至關(guān)重要。

上游突破帶動(dòng)行業(yè)加速發(fā)展


我們暫時(shí)將這些DNA/RNA合成,以及工業(yè)酶制備的公司成為上游企業(yè)。這是最早受到成本紅利的一部分企業(yè)。如果測(cè)序儀企業(yè)對(duì)測(cè)序產(chǎn)業(yè)的影響一樣,這一部分企業(yè)的技術(shù)突破帶動(dòng)了中下游應(yīng)用企業(yè)的發(fā)展。


1573439783(1).jpg

 合成生物學(xué)上下游產(chǎn)業(yè)鏈


基于工具的進(jìn)步,這些上游的DNA合成得以有更高的通量,成本也更低。比如成立于2013年的Twist Bioscience,其核心技術(shù)高通量硅芯片DNA合成平臺(tái)通量是傳統(tǒng)方法的9600倍。


芯片上的每一個(gè)小孔就相當(dāng)于96孔板的一個(gè)孔,內(nèi)部又有100個(gè)蜂巢型納米微機(jī)?;谶@一平臺(tái),Twist Bioscience可以實(shí)現(xiàn)高保真、低沉本的DNA片段和基因合成。


除了產(chǎn)量更高,由于無需再次擴(kuò)增,Twist Bioscience將合成DNA所需要的反應(yīng)體積縮小了100萬倍。目前其最長(zhǎng)合成長(zhǎng)度為3.2kb,合成量達(dá)到100-1000 ng。


這家公司于2018年11月在納斯達(dá)克上市,在這之前他們一共收獲了2.53億美元的融資。


同樣采用高通量合成技術(shù)的還有位于美國(guó)舊金山的Synthomics。這家公司由一群斯坦福大學(xué)的研究人員創(chuàng)建。Synthomics擁有超低成本的高通量寡核苷酸合成技術(shù),其自主研發(fā)的高度自動(dòng)化平臺(tái)Green Machine能夠在1536孔中同時(shí)合成寡核苷酸,相比標(biāo)準(zhǔn)的96孔通量更高,成本更低,周期更短。


不僅如此,基于對(duì)分配微型化合定制小批量消耗品的創(chuàng)新,Synthomics宣稱Green Machine合成器保守地將試劑消耗量降低了20倍,并將成本降低了20倍。


另一方面,Synthomics擁有IP產(chǎn)品組合,其中包括圍繞高速運(yùn)動(dòng)控制、新穎的固體支持物、小型化消耗品和微流體技術(shù)的創(chuàng)新。這些下游處理模塊對(duì)流程進(jìn)行簡(jiǎn)化的同時(shí),還避免了人工操作帶來的錯(cuò)誤。


Synthomics在2014年獲得了110萬美元的種子輪融資,另外一筆在2016年獲得的融資暫時(shí)未透露金額。


當(dāng)然,上游技術(shù)不是僅集中在北美地區(qū),在國(guó)內(nèi)同樣也有致力于DNA合成的公司。泓訊科技的中國(guó)總部設(shè)立在蘇州納米工業(yè)園,其技術(shù)結(jié)合了電化學(xué)技術(shù),可在一張半導(dǎo)體芯片上一次性合成上萬條甚至十萬條引物。這家公司在2014年獲得了華大基因的A輪融資,B輪則有凱風(fēng)創(chuàng)投、協(xié)立投資和雅惠醫(yī)療參與。


以上幾家公司成立的時(shí)間都是2013年,不僅如此,圣地亞哥的Molecular Assemble、波士頓的GreenLight Biosciences也都是在這一年成立,法國(guó)公司DNA Script則是在2014年成立。翻一翻生物技術(shù)的時(shí)間軸可以發(fā)現(xiàn),2013年正好是CRISPR基因編輯技術(shù)誕生的時(shí)候。


上游DNA合成成本下降后,接下來收到福利的必定是下游的應(yīng)用研究企業(yè)。但這是我們還需要在中間穿插一部分,因?yàn)槌顺杀疽酝?,另一?xiàng)技術(shù)的介入讓合成生物學(xué)在合成效率和成功率上有了質(zhì)的飛躍。這項(xiàng)技術(shù)叫做計(jì)算機(jī)科學(xué)。

“IT”技術(shù)攪局,合成效率實(shí)現(xiàn)飛躍


我們把通過算法、模型、機(jī)器學(xué)習(xí)等手段來預(yù)測(cè)合成效果,模擬代謝路徑等通過技術(shù)手段指導(dǎo)合成的環(huán)節(jié)視為合成生物學(xué)的中游。在這個(gè)環(huán)節(jié),人工智能、云計(jì)算的發(fā)展為研發(fā)者提供了有力的工具,讓他們能夠?qū)⒆约旱南敕ㄔ谔摂M平臺(tái)上進(jìn)行模擬,降低了操作難度和失敗率。


強(qiáng)大的計(jì)算設(shè)計(jì)可以大大減少篩選性實(shí)驗(yàn)的工作量,并且也可以為細(xì)胞工廠的優(yōu)化提供支持。這個(gè)領(lǐng)域,“BT”與“IT”的交融是大趨勢(shì)。


位于美國(guó)劍橋的 Asimov致力于將計(jì)算機(jī)科學(xué)與合成生物學(xué)相結(jié)合,他們利用機(jī)器學(xué)習(xí)手段來對(duì)基因線路進(jìn)行設(shè)計(jì),目標(biāo)是從根本上提高人類設(shè)計(jì)生命系統(tǒng)的能力。自然界中有數(shù)十億中基因片段,Asimov希望通過對(duì)這些遺傳片段的分類、優(yōu)化和重新混合,來幫助設(shè)計(jì)新的生物系統(tǒng)。


生物學(xué)是非常復(fù)雜的學(xué)科,基因工程學(xué)的發(fā)展有再次無限放大了設(shè)計(jì)空間。無論是模型的設(shè)計(jì)還是建模的復(fù)雜程度都超過了傳統(tǒng)的生物物理系統(tǒng)。機(jī)器學(xué)習(xí)手段的介入,無疑是為合成生物學(xué)提供了有力的發(fā)展工具。


據(jù)了解,Asimov正在開發(fā)將大型數(shù)據(jù)集與生物學(xué)機(jī)制模型聯(lián)系起來的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,希望人工智能可以增強(qiáng)人類設(shè)計(jì)和理解生物復(fù)雜性的能力。


類似的還有Desktop genetics,這家公司是公認(rèn)的基因編輯技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。不過Desktop genetics并不是一家單純的生物技術(shù)公司,其團(tuán)隊(duì)中除了基因編輯專家、生物信息學(xué)家還有一群軟件工程師,創(chuàng)始人Riley Doyle則是一名生物化學(xué)家轉(zhuǎn)型的軟件工程師。


Desktop genetics歷時(shí)四年打磨除了核心產(chǎn)品DESKGEN AI,該平臺(tái)讓CRISPR基因編輯更加可預(yù)測(cè)、方便且高效,讓科學(xué)家們有能力擴(kuò)展他們的基因組學(xué)研究。


通過從同行評(píng)審的研究和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出的一套經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證的算法,用戶可在平臺(tái)上體驗(yàn)CRISPR基因編輯過程的每一步。研究人員可在DESKGEN上了解CRISPR基因編輯的最新進(jìn)展、算法和專業(yè)知識(shí),幫助他們減少基因編輯的時(shí)間和成本。


西雅圖公司Arzeda則將AI的預(yù)測(cè)能力應(yīng)用到了酶的特征、蛋白質(zhì)能量以及代謝途徑的預(yù)測(cè)上。Arzeda的專有合成生物學(xué)平臺(tái)利用蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力的新進(jìn)展,開發(fā)構(gòu)建高度定制的蛋白質(zhì)和酶蛋白所需的復(fù)雜遺傳指令。


計(jì)算蛋白設(shè)計(jì)與最新的高通量篩選的結(jié)合是對(duì)傳統(tǒng)蛋白工程技術(shù)的根本性改變,基于強(qiáng)大的計(jì)算能力,Arzeda能夠創(chuàng)造出具備工業(yè)化生產(chǎn)能力的細(xì)胞工廠。


當(dāng)然,除了預(yù)測(cè),計(jì)算科學(xué)也被應(yīng)用到了試驗(yàn)的流程管理中。這就是舊金山公司Benchling正在做的事情,他們開發(fā)出了支持界面分析、分享和試驗(yàn)記錄的平臺(tái),通過提供試驗(yàn)流程和數(shù)據(jù)管理的工具來提升效率。


在中游環(huán)節(jié),生物學(xué)與計(jì)算科學(xué)互動(dòng)開始增多,利用機(jī)器學(xué)習(xí)等手段來預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)、改進(jìn)DNA能夠極大的提高了DNA合成或者蛋白質(zhì)合成的效率。這樣的組合也成為了中游企業(yè)們的共同選擇。


AI和計(jì)算機(jī)技術(shù)的介入讓合成生物學(xué)的發(fā)展更加的可控、可預(yù)測(cè),在增加效率的同時(shí)也提升了成功率,使得成本更低,技術(shù)更具可行性。

下游環(huán)節(jié),獨(dú)角獸的商業(yè)成功將鼓舞更多人參與


下游則是通過這些片段DNA來合成或者改造微生物,并得到合成產(chǎn)物的應(yīng)用研究,他們通過對(duì)微生物遺傳物質(zhì)的改變來進(jìn)行特定物質(zhì)的合成或生產(chǎn),這些企業(yè)主要可以分成兩類,一類是解決方案的輸出,另一類則是合成產(chǎn)物的輸出。


DNA合成成本跳水式降低,自動(dòng)化高通量設(shè)備帶來的效率提升,以及生物技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合,使得合成生物學(xué)下游的應(yīng)用探索迎來了空前的發(fā)展機(jī)遇,Zymergen和Ginkgo Bioworks等行業(yè)獨(dú)角獸出現(xiàn)。這些企業(yè)主要可以分成兩類,一類是解決方案的輸出,另一類則是合成產(chǎn)物的輸出。


Zymergen和Ginkgo Bioworks分別位于美國(guó)加州和波士頓。Zymergen的技術(shù)結(jié)合了AI和機(jī)器學(xué)習(xí),他們將微生物改造成“合成工廠”,這些經(jīng)過改造的微生物能夠高效的代謝產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物,如生物燃油,塑料,藥物分子等。這家公司在2018年12月獲得了軟銀等八家機(jī)構(gòu)的C輪融資,融資金額達(dá)4億美元,此前Zymergen還拿到過多家公司的融資,總計(jì)融資額5.741億美元。


Ginkgo Bioworks主要為企業(yè)提供定制化的微生物,他們通過對(duì)酵母和細(xì)菌的改造來實(shí)現(xiàn)這一目的,其業(yè)務(wù)涉及食品、工業(yè)等領(lǐng)域。


Ginkgo Bioworks在2017年收購(gòu)了DNA合成與組裝先驅(qū)公司Gen9,后者獨(dú)創(chuàng)的DNA合成和裝配途徑進(jìn)一步加強(qiáng)了Ginkgo Bioworks在微生物改造過程中的實(shí)力。這些長(zhǎng)的DNA序列合成對(duì)Ginkgo Bioworks的多基因酶通路設(shè)計(jì)非常重要。


2014年至今,Ginkgo Bioworks先后共完成了5輪融資,最近的兩輪融資金額都接近3億美金,其中蓋茨基金會(huì)參與了D輪,Y Combinator更是全程參與。    


不同于前兩家公司輸出技術(shù)解決方案,藍(lán)晶微生物在商業(yè)策略上則是更直接的提供垂直產(chǎn)品。藍(lán)晶微生物創(chuàng)始人陳國(guó)強(qiáng)教授及其團(tuán)隊(duì)在新疆艾丁湖畔分離出的嗜鹽菌株,可以生活在絕大多數(shù)微生物無法耐受的高鹽環(huán)境中?;趯?duì)嗜鹽菌株的改造,藍(lán)晶微生物開延展出了材料和天然化藥和中藥活性物質(zhì)合成兩條業(yè)務(wù)線。


在材料合成業(yè)務(wù)線,嗜鹽菌株能夠承受PHA在體內(nèi)持續(xù)積累,含量峰值可以達(dá)到80%,PHA的生產(chǎn)成本可以降低50%以上。在藥物化合物合成業(yè)務(wù)線,除了先導(dǎo)化合物的合成,藍(lán)晶微生物還在探索植物里特定的生物活性物質(zhì)的合成。


藍(lán)晶微生物聯(lián)合創(chuàng)始人張浩千曾在動(dòng)脈網(wǎng)的一次采訪中表示,植物活性成分的單價(jià)通常極高,源自消費(fèi)領(lǐng)域的需求也正在拉動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品全球市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。他們希望正在嘗試運(yùn)用合成生物學(xué)改造微生物生產(chǎn)特定的植物活性成分,進(jìn)而大幅度壓縮其獲得成本。


目前藍(lán)晶微生物已經(jīng)先后完成了兩輪融資,投資方包括峰瑞資本、力合創(chuàng)投。盡管其融資額相比Zymergen、Ginkgo Bioworks等獨(dú)角獸還有巨大差異,但前兩家在商業(yè)上取得的成功也為藍(lán)晶微生物帶來了光明的前景。盡管國(guó)內(nèi)合成微生物行業(yè)的投融資才剛剛開始,張浩千仍然對(duì)未來充滿信心。


2015年,羅煜創(chuàng)立了弈柯萊生物,希望用生物酶技術(shù)實(shí)現(xiàn)化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化。弈柯萊并不外售酶,而是將其定向改造,催化反應(yīng),并大規(guī)模生產(chǎn)終產(chǎn)物。這家公司曾用不到一年的時(shí)間成功篩選出某裂解酶突變體,并基于此研發(fā)出全新的S-氰醇合成路線,替代蘭皇家帝斯曼集團(tuán)成為全球第五大作物保護(hù)公司FMC的S-氰醇供應(yīng)商。


在醫(yī)藥領(lǐng)域,弈柯萊生物成功篩選出了某轉(zhuǎn)氨酶突變體,研發(fā)出全新的、也是全球首個(gè)成功繞開Merck專利的西格列汀合成路線;基于某脫氫酶突變體的成功篩選研發(fā)出全新的制備R-3-氨基丁醇(度魯特韋中間體)的工藝路線。度魯特韋是目前最熱門的抗艾滋病藥物,已經(jīng)列入WTO、蓋茨基金會(huì)等慈善機(jī)構(gòu)的采購(gòu)目錄。


另外國(guó)內(nèi)還有一家成立于1997年的老牌企業(yè)凱賽生物,該公司是目前世界上長(zhǎng)鏈二元酸系列產(chǎn)品的最大供應(yīng)商,市場(chǎng)占有率達(dá)80%以上。這家公司長(zhǎng)鏈二元酸項(xiàng)目的成功也是世界上生物法產(chǎn)品取代石油化學(xué)法產(chǎn)品的商業(yè)成功案例。


據(jù)了解,凱賽生物在完成最新一輪融資后已經(jīng)啟動(dòng)了A股上市程序。Ginkgo Bioworks在完成E輪融資后估值已高達(dá)48億美元,Zymergen C輪融資4億,其估值也早已超過獨(dú)角獸水平。


投資人總是用腳在投資,他們總是先人一步發(fā)現(xiàn)機(jī)遇。或許正是察覺到了合成生物學(xué)的這些優(yōu)勢(shì),捕捉到了技術(shù)突破與市場(chǎng)需求邂逅所帶來的的發(fā)展機(jī)遇。在2018年第一次出現(xiàn)融資額暴漲后,2019年更多的新晉投資者開始入局。


在資本市場(chǎng),Twist和Beyond Meat等公司在上市后的走勢(shì)一路穩(wěn)健,Zymergen、Ginkgo Bioworks等獨(dú)角獸也將陸續(xù)進(jìn)入上市階段;諸如綠色新政等社會(huì)和政治因素也將在政策層面給合成生物學(xué)行業(yè)帶來利好。在博得市場(chǎng)、政策、資本等多方認(rèn)可的條件下,合成生物學(xué)或?qū)⒃诮┠昙铀偻贿M(jìn)。


但另一方面,合成生物學(xué)的發(fā)展也面臨一些困難,生物學(xué)有令人難以置信的不可預(yù)測(cè)性,目前無法確保有機(jī)體按初始設(shè)計(jì)的要求和預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行輸出。在供應(yīng)鏈段,化學(xué)合成仍然是目前的主流。合成生物學(xué)里成為一個(gè)完全成熟的工程學(xué)科還有一定的路程要走。


未來有多遠(yuǎn),合成生物學(xué)的市場(chǎng)化會(huì)在什么時(shí)候到來,這些問題仍然需要業(yè)界繼續(xù)探索。