合成生物學(xué)頭部企業(yè)相繼出現(xiàn)股價(jià)暴跌,背后透露出了什么?

2021年的合成生物學(xué)資本市場(chǎng),除了依舊亮眼的資本“收割”成績(jī)使產(chǎn)業(yè)人士繼續(xù)血脈噴張,幾家頭部合成生物學(xué)企業(yè)在2021下半年的股價(jià)動(dòng)蕩,也著實(shí)令人心潮起伏,腎上腺素飆升。

股市風(fēng)云


首先是在8月份,Zymergen(NYSE:ZY)因核心產(chǎn)品“暴雷”導(dǎo)致的股價(jià)下跌。

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美東時(shí)間8月3日,Zymergen對(duì)外宣布,公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO Josh Hoffman辭去CEO及董事職位,暫由Jay Flatley接任。另外,由于公司對(duì)核心產(chǎn)品Hyaline的短期市場(chǎng)機(jī)會(huì)進(jìn)行評(píng)估,評(píng)估結(jié)果顯示該產(chǎn)品預(yù)期市場(chǎng)較小,所以公司近期會(huì)對(duì)Hyaline的布局做出相應(yīng)調(diào)整。此消息一出,Zymergen股價(jià)應(yīng)聲下跌——截至8月3日收盤(pán),Zymergen股價(jià)下跌68%,市值跌至約10億美元。
 
然而,市場(chǎng)的非理性動(dòng)蕩并沒(méi)有停止。2個(gè)月后,美東時(shí)間10月6日,Ginkgo Bioworks(NYSE:DNA)涉嫌“左手倒右手”的“種種罪行”被一家叫做蝎子資本(Scorpion Capital)的做空機(jī)構(gòu)公“扒”于市——蝎子資本認(rèn)為,Ginkgo所有的代工收入基本都來(lái)自關(guān)聯(lián)方,而這些關(guān)聯(lián)科技企業(yè)很多均為空殼公司,由Ginkgo托管。遭做空后,Ginkgo股價(jià)較歷史最高位暴跌29.8%。
 
但不同于Zymergen,Ginkgo很快回歸到了其原本平穩(wěn)狀態(tài)。僅僅兩天之后,Ginkgo的股價(jià)回升至$10.33,原市值水平回彈。

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“此次事件明顯是Scorpion Capital惡意做空,股市純屬‘非理性波動(dòng)’。關(guān)于Ginkgo關(guān)聯(lián)收入這件事情,幾年前我們就知道了。這種行為對(duì)于一個(gè)新興領(lǐng)域的初創(chuàng)公司來(lái)講其實(shí)無(wú)可厚非。初期發(fā)展階段,Ginkgo需要自己‘主觀能動(dòng)’地利用合成生物學(xué)技術(shù)做一些事情以向大眾證明其價(jià)值?!币晃徊痪呙漠a(chǎn)業(yè)人士告訴動(dòng)脈網(wǎng)。
 
但市場(chǎng)仍未消停。11月,老牌合成生物學(xué)公司Amyris在發(fā)布2021年Q3季報(bào)后,同樣經(jīng)受了股價(jià)大跌的疼痛。

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截至11月11日(周四)交易時(shí)段結(jié)束,Amyris的股價(jià)較11月5日(前一個(gè)周五)的14.09 美元收盤(pán)價(jià)暴跌47%。
 
背后原因在于,Amyris在2021年Q3的收益,遠(yuǎn)不及投資者對(duì)其收入的預(yù)期。Amyris報(bào)告其產(chǎn)品整體毛利率下跌到37%,同時(shí)面臨全球供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)。11日當(dāng)日,Amyris還宣布發(fā)行價(jià)值6億美元的高級(jí)無(wú)擔(dān)保債務(wù)。這些票據(jù)將以1.50%的年利率計(jì)付現(xiàn)金利息,在每半年支付一次。種種因素,使得Amyris的投資者擔(dān)心其第四季度(甚至以后)的銷售額也將低于預(yù)期,所以出現(xiàn)了股價(jià)大幅下跌的情況。
 
2021年上半年,合成生物學(xué)領(lǐng)域兩家明星獨(dú)角獸企業(yè)(Zymergen、Ginkgo)相繼敲鐘上市,得到了來(lái)自資本市場(chǎng)的熱切關(guān)注,也間接為合成生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展再添猛烈“柴火”;但2021下半年合成生物學(xué)股市的幾經(jīng)震蕩,一方面有“樹(shù)大招風(fēng)”的緣由,另一方面也告誡我們對(duì)各個(gè)新興領(lǐng)域的發(fā)展在保持樂(lè)觀熱情的同時(shí),也要兼具理性。
 
凡事需要透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。合成生物學(xué)股市的頻頻波動(dòng)是外在表象,那隱藏其中的本質(zhì)原因是什么?動(dòng)脈網(wǎng)通過(guò)對(duì)合成生物學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)人士進(jìn)行多方訪談,試圖為讀者解析其中的原因所在并挖掘潛在解決方案,希望能為讀者帶來(lái)些許啟思。

兩座大山


股價(jià)出現(xiàn)波動(dòng),主要?dú)w結(jié)于合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的兩方面底層難題:一是生物合成對(duì)象的“挑選難”,二是生物合成對(duì)象的“生產(chǎn)難”。背后所折射出來(lái)的,是合成生物學(xué)工業(yè)界面臨的選品難題和工藝放大難題。這兩個(gè)難題之間又緊密相關(guān)。
 
我們先來(lái)談?wù)勚苯佑绊懞铣缮飳W(xué)企業(yè)在資本市場(chǎng)表現(xiàn)情況的“生產(chǎn)難”問(wèn)題。
 
“生產(chǎn)難”,主要體現(xiàn)在合成生物學(xué)產(chǎn)品的規(guī)模化放大環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)人士透露,在實(shí)驗(yàn)室的小型培養(yǎng)環(huán)境中,對(duì)微生物的改造和設(shè)計(jì)一般沒(méi)有什么問(wèn)題;但一旦試圖將其工業(yè)化,放大到幾百噸體量的發(fā)酵設(shè)施里去生產(chǎn),微生物面臨的環(huán)境就異常復(fù)雜,其穩(wěn)定性也難以保證。
 
因此,行業(yè)的大部分企業(yè),多卡在工藝放大階段。不管在美國(guó)還是中國(guó),真正能把合成生物學(xué)工藝從小試放大到大規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)很是少見(jiàn)。
 
在實(shí)際情況當(dāng)中,合成生物學(xué)企業(yè)往往不是在底盤(pán)生物、模塊元件這一類被高度關(guān)注的點(diǎn)上卡住,反而是在一些沒(méi)有被關(guān)注、特別是涉及成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上被“卡脖子”。比如產(chǎn)品怎么用最低的成本分離提純,單體做出來(lái)后,如果要做聚合物,怎么去保證從單體合成聚合物的質(zhì)量等。
 
探究其中的原因,除了工藝開(kāi)發(fā)本身確實(shí)面臨的諸多難點(diǎn),最大的原因還是在于生物學(xué)家在工藝放大方面的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)不足。

大部分企業(yè)對(duì)于這一點(diǎn)其實(shí)深有感知。他們表示,由于生物領(lǐng)域的創(chuàng)始人大多都是從學(xué)校出來(lái)的,對(duì)做菌會(huì)比較熟悉,但缺乏工業(yè)化的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。因此在工藝放大環(huán)節(jié)會(huì)遇到各種各樣難以解決的困難。
 
那么,工藝放大的瓶頸問(wèn)題到底如何破?有沒(méi)有一個(gè)好的解決方案?

工藝放大難題,何解?


如同我們需要時(shí)間等待果實(shí)成熟,方能感受其可口的香甜,合成生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展成熟,也需要更多的耐心和時(shí)間。

借鑒制藥界發(fā)展模式?

凱賽生物CEO劉修才博士提出一種觀點(diǎn),面對(duì)合成生物學(xué)工業(yè)界的工藝放大難題,其實(shí)可以借鑒制藥界對(duì)于新藥開(kāi)發(fā)的發(fā)展模式。
 
初創(chuàng)藥企由于資源、經(jīng)驗(yàn)有限,對(duì)于藥物開(kāi)發(fā)漫長(zhǎng)周期中的藥物合成、篩選、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、人體實(shí)驗(yàn)和臨床評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié),很難具備完整的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。想要從最初的藥物化合物篩選堅(jiān)持到新藥上市,無(wú)異于“千軍萬(wàn)馬過(guò)獨(dú)木橋”——過(guò)橋者寥寥無(wú)幾。于是,很多初創(chuàng)藥企不再尋求孵化一顆新藥的完整誕生,而是將其研究成果轉(zhuǎn)讓出去,讓Big Pharma來(lái)接盤(pán),繼續(xù)完成這個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)而又燒錢(qián)的長(zhǎng)周期項(xiàng)目。
 
劉修才博士認(rèn)為,合成生物學(xué)領(lǐng)域未來(lái)有可能出現(xiàn)類似的發(fā)展模式:某家初創(chuàng)企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)通過(guò)自己的方法開(kāi)發(fā)出了一條高效、有價(jià)值的代謝通路,但由于該通路項(xiàng)目后面還要經(jīng)歷繼續(xù)發(fā)酵、純化、材料合成及改性等,需要大筆的開(kāi)支并承擔(dān)極高的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。因此,這家初創(chuàng)企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)選擇不再繼續(xù)往下游推進(jìn),而是將成果打包賣(mài)給行業(yè)的成熟公司進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
 
成熟公司不僅具有更強(qiáng)的資金風(fēng)險(xiǎn)承受能力,在各項(xiàng)資源上也更有回旋的空間。最重要的是,成熟公司在產(chǎn)品工藝放大方面的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)“一紙空白”的初創(chuàng)企業(yè)。

發(fā)展“簡(jiǎn)化版”合成生物學(xué)?

弈柯萊生物創(chuàng)始人羅煜博士向我們提出了另外一種觀點(diǎn)。
 
在與動(dòng)脈網(wǎng)聊到Amyris這個(gè)合成生物學(xué)“鼻祖”企業(yè)在產(chǎn)業(yè)界發(fā)展的坎坷歷程時(shí),羅煜博士總結(jié)了該公司失敗的部分原因。其中之一,是Amyris的“高舉高打”。
 
“美國(guó)投資市場(chǎng)對(duì)于Amyris早期的投資力度非常大,Amyris也過(guò)度自信地將生物發(fā)酵可再生能源各環(huán)節(jié)研發(fā)的一切配置按最高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),很多環(huán)節(jié)都沒(méi)有考慮到成本花費(fèi)的效益最大化。隨著后來(lái)在產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)上遇到掣肘,以及政策、油價(jià)下跌等外部因素的影響,Amyris根本無(wú)力與傳統(tǒng)化工能源行業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),最終導(dǎo)致Amyris在二級(jí)市場(chǎng)上的表現(xiàn)不佳。”
 
“所以,從企業(yè)經(jīng)營(yíng)的角度來(lái)講,如何控制產(chǎn)品在工藝放大環(huán)節(jié)的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)與成本,需要我們從多個(gè)角度進(jìn)行考慮?!?br style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;"/>

羅煜表示,弈柯萊除發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞工廠合成生物學(xué)外,還選擇以酶為核心,采取“化學(xué)合成+生物合成”的“簡(jiǎn)化版”合成生物學(xué)路線進(jìn)行產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì):“生物合成放大的整個(gè)過(guò)程會(huì)遇到很多困難,我們會(huì)綜合各方面因素,考慮在每個(gè)環(huán)節(jié)都采取最合理的合成路線。我們認(rèn)為,并不需要將每個(gè)生物合成的步驟轉(zhuǎn)化率都優(yōu)化到100%,也不是說(shuō)每個(gè)環(huán)節(jié)都要采用生物發(fā)酵的方法。最終的目的,是要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的商業(yè)化,同時(shí)做到節(jié)能減碳,響應(yīng)國(guó)家關(guān)于‘碳中和’的呼吁。
 
路線不同,目標(biāo)一致,企業(yè)發(fā)展綠色工業(yè)的同時(shí),需要靈活應(yīng)對(duì)實(shí)際情況中出現(xiàn)的難題。生產(chǎn)成本由多個(gè)因素構(gòu)成。如果合成生物學(xué)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)不能從產(chǎn)品制造全過(guò)程理解這一點(diǎn),就很難落地。

選品難題,如何破?


與工藝放大這個(gè)產(chǎn)業(yè)難題共同掐住產(chǎn)業(yè)發(fā)展“脖頸”的,是生物合成對(duì)象的“挑選難”,也即是選品問(wèn)題。對(duì)于合成生物學(xué)企業(yè)來(lái)講,產(chǎn)品在后期面臨的工藝放大已經(jīng)著實(shí)艱難。如果在選品上再出了問(wèn)題,企業(yè)十有八九會(huì)消失在時(shí)間的洪流之中。
 
遺憾的是,目前合成生物學(xué)領(lǐng)域的不少初創(chuàng)企業(yè)沒(méi)有注意到這個(gè)問(wèn)題。他們往往太注重自身科研成果的延伸落地,而忽略了實(shí)際市場(chǎng)需求。如此一來(lái),必不可免會(huì)承擔(dān)固定選品的風(fēng)險(xiǎn)。
 
藍(lán)晶微生物聯(lián)合創(chuàng)始人&CEO張浩千博士介紹,消費(fèi)品的生命周期是3-4年,合成生物學(xué)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)從頭到尾差不多需要5年時(shí)間以及大概5,000萬(wàn)美金的投入。如果產(chǎn)品選錯(cuò)了,比如周期性很強(qiáng),或者是風(fēng)靡3、4年后市場(chǎng)就不需要的東西,損失就會(huì)很大。
 
因此,整個(gè)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)業(yè)之初,就需要把技術(shù)、市場(chǎng)還有經(jīng)濟(jì)性這三點(diǎn)都考慮進(jìn)去。
 
“技術(shù)是關(guān)于技術(shù)可行性;市場(chǎng)是關(guān)于怎樣讓客戶接受產(chǎn)品;經(jīng)濟(jì)性是能不能賺到錢(qián),怎么賺到錢(qián),產(chǎn)品毛利潤(rùn)如何。將這三點(diǎn)加以充分考慮,才能大概率保證研發(fā)出的產(chǎn)品是能成功的,否則失敗概率極大。”張浩千說(shuō)道。
 
那么,企業(yè)應(yīng)該如何選品?
 
作為當(dāng)前合成生物學(xué)領(lǐng)域的核心難題之一,這個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案。
 
不過(guò),通過(guò)學(xué)習(xí)產(chǎn)業(yè)界積累的經(jīng)驗(yàn),從過(guò)往的失敗中總結(jié)教訓(xùn),我們可以盡量降低選品失敗的概率——如何去確定一個(gè)選品的好壞?如何避免明顯錯(cuò)誤的選品?動(dòng)脈網(wǎng)通過(guò)訪談多位合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)人士,總結(jié)出以下三點(diǎn)判斷方法,供讀者參考:

市場(chǎng)需求是否足夠“硬”和“剛”?

選品首要的一點(diǎn),是考慮產(chǎn)品的市場(chǎng)需求。企業(yè)選擇的品類是否解決的是社會(huì)目前的剛性需求?市場(chǎng)需求是否足夠大、足夠穩(wěn)定?是否能在至少10年的尺度內(nèi)有一個(gè)不變量去驅(qū)動(dòng)其市場(chǎng)需求?在未來(lái)是否有持續(xù)的市場(chǎng)增量等,都是初創(chuàng)企業(yè)應(yīng)該考慮的首要因素。
 
其中,“剛性需求”四個(gè)字,最為重要。張浩千認(rèn)為,合成生物學(xué)作為一項(xiàng)新興技術(shù),持續(xù)突破創(chuàng)新的關(guān)鍵,很大程度上取決于最后落地產(chǎn)品的社會(huì)效益。
 
“合成生物學(xué)做的東西本質(zhì)上來(lái)講都屬于基因工程,對(duì)于基因工程一類的產(chǎn)品,一直以來(lái)都會(huì)受到來(lái)自法律法規(guī)、倫理道德的嚴(yán)格約束和監(jiān)管。”張浩千表示,“如果合成生物學(xué)產(chǎn)品解決的不是一個(gè)重要的問(wèn)題,而僅僅是滿足一個(gè)小眾群體的非剛性需求,那么企業(yè)無(wú)疑會(huì)在產(chǎn)品的商業(yè)化過(guò)程中面臨重重阻礙。但如果合成生物學(xué)產(chǎn)品確實(shí)有解決一個(gè)大眾關(guān)心的重要問(wèn)題的潛力,那么社會(huì)的包容和接受度會(huì)高很多,產(chǎn)品在商業(yè)化的過(guò)程中所面臨的阻力也會(huì)少很多。”
 
因此,一個(gè)好的選品在市場(chǎng)選擇上最重要的邏輯,就是要緊緊圍繞整個(gè)社會(huì)和人民最緊急的關(guān)鍵需求,而不是著眼在一些相對(duì)小眾的市場(chǎng)。
 
“我們國(guó)家政府是非常務(wù)實(shí)的,如果我們解決的是大眾的激烈矛盾所在,政策其實(shí)會(huì)有所傾斜,政府也會(huì)施以援手,幫助企業(yè)共同解決難處?!狈粗绻髽I(yè)只是為了商業(yè)上的回報(bào),預(yù)期滿足的是小眾市場(chǎng)的需求,那么一旦在規(guī)?;a(chǎn)上遇到困境,很有可能處于孤立無(wú)援的境地。
 
張浩千將選品的市場(chǎng)問(wèn)題稱為產(chǎn)品商業(yè)化進(jìn)程中的主要阻力,將規(guī)?;a(chǎn)中遇到的技術(shù)難題稱為次要阻力?!昂芏鄷r(shí)候,大家認(rèn)為產(chǎn)品在規(guī)?;a(chǎn)中遇到的技術(shù)困境是主要阻力,但其實(shí)不是,它只是顯性的次要阻力。真正的阻力更多是關(guān)于公司在市場(chǎng)行進(jìn)中遇到的隱形阻力。”

違背自然生命規(guī)律否?
 
選品第二點(diǎn)需要考慮的,是從生物系統(tǒng)的角度來(lái)科學(xué)地判斷微生物是否適合生產(chǎn)相應(yīng)的產(chǎn)品。倍生生物聯(lián)合創(chuàng)始人K2博士表示,對(duì)于活性較高的一類小分子,如果只是在實(shí)驗(yàn)室利用少量微生物進(jìn)行生產(chǎn)和提取,相對(duì)會(huì)比較容易;但一旦進(jìn)行工業(yè)化放大生產(chǎn),碰到的實(shí)際困難會(huì)非常多,往往很難實(shí)現(xiàn)。
 
因此,創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)需要判斷其想要通過(guò)微生物發(fā)酵得到的物質(zhì),是否處于或影響整個(gè)代謝通路中重要的物質(zhì)能量節(jié)點(diǎn)——如果是,利用微生物來(lái)進(jìn)行發(fā)酵量產(chǎn)的難度就很大。

原因在于,帶有活性基團(tuán)的小分子反應(yīng)活性太強(qiáng),極易干擾微生物的生長(zhǎng),會(huì)對(duì)微生物造成難以耐受的毒性;或者是過(guò)度放大某個(gè)方向的物質(zhì)流,可能令維持生命活動(dòng)的必須物質(zhì)供給不足,導(dǎo)致整個(gè)代謝網(wǎng)絡(luò)的崩潰。在大規(guī)模生產(chǎn)中,單純地通過(guò)定向進(jìn)化來(lái)進(jìn)行物質(zhì)產(chǎn)量提升的難度極大,純化成本也令人難以接受。
 
對(duì)于生物合成,K2博士認(rèn)為,像PHA這樣的聚合物會(huì)更容易實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此外,一些分子量較大的多肽、蛋白質(zhì)等大分子類物質(zhì)也比較適合生物合成而非化學(xué)合成的生產(chǎn)方式?!霸谝粋€(gè)生命系統(tǒng)中,縮合物往往是作為生物的終端代謝產(chǎn)物,它會(huì)持續(xù)消耗生物活性較高的小分子,形成活性較低的縮合物,所以不會(huì)給細(xì)胞造成很大的生存壓力。我們一切的生物改造設(shè)計(jì),都需要遵從生物自身的生命規(guī)律。
 
每種現(xiàn)有微生物的存在,都已經(jīng)經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)代的進(jìn)化演變,自有其“喜歡”做和“不喜歡”做的事情。如果我們不顧倫理去對(duì)微生物進(jìn)行硬性改造,往往不會(huì)收獲好的結(jié)果。
 
因此,我們得到啟示的一種思路是,在產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中,不必追求每個(gè)步驟都利用生物合成的方式進(jìn)行,而是充分結(jié)合生物合成與化學(xué)合成的各自優(yōu)勢(shì),讓每一個(gè)生產(chǎn)步驟都采取最合適的方式進(jìn)行。這樣既順應(yīng)了微生物的生命特性,同時(shí)又減小了生物合成產(chǎn)品生產(chǎn)的難度。
 
近期我國(guó)科學(xué)界獲得的重大突破——人工合成淀粉,便是在整個(gè)合成步驟中充分結(jié)合了化學(xué)催化與生物催化的各自優(yōu)勢(shì),最終取得了重大顛覆性的成果。雖然該技術(shù)成果落地到產(chǎn)品仍有待優(yōu)化的進(jìn)步空間,但不失為一個(gè)優(yōu)秀的學(xué)習(xí)范例。
 
既然利用微生物“喜歡”的方式來(lái)合成目標(biāo)物質(zhì)才是可行的方式,那么如何才能快速篩選到目標(biāo)菌株?
 
建立高通量的菌株理性設(shè)計(jì),預(yù)計(jì)可以大幅節(jié)省從出發(fā)菌種改造到量產(chǎn)的研發(fā)時(shí)間。然而,對(duì)于生物制造企業(yè)來(lái)講,不是每個(gè)團(tuán)隊(duì)都有平臺(tái)技術(shù)能夠支撐起菌株的基因組設(shè)計(jì)和篩選。諸如倍生生物一類的公司,希望能為行業(yè)提供這樣的解決方案。“我們建立了包括數(shù)以萬(wàn)計(jì)菌種的數(shù)據(jù)庫(kù),希望結(jié)合天然菌株的代謝優(yōu)勢(shì)和模式菌的工程能力,實(shí)現(xiàn)一套跨物種菌株設(shè)計(jì)的解決方案,幫助未來(lái)的生物制造企業(yè)設(shè)計(jì)合適的出發(fā)菌株,以實(shí)現(xiàn)合適的生物合成產(chǎn)品的量產(chǎn)。”K2博士說(shuō)道。

合成生物學(xué)路徑是最優(yōu)方案否?

其三,在確定選品之前,團(tuán)隊(duì)需要理性評(píng)估目標(biāo)產(chǎn)品利用生物合成途徑生成的難度,并與其他生成路徑進(jìn)行比較:是否利用生物合成目標(biāo)產(chǎn)品的難度相對(duì)于其他解決方案更小、成功的幾率更大?合成生物學(xué)手段是否能大幅降低最終成本,亦或是數(shù)倍提升質(zhì)量?鑒于我們對(duì)生命體各基因的功能以及基因之間的相互作用仍然不夠了解,仍然面臨許多未知的困難和風(fēng)險(xiǎn),合成生物學(xué)的技術(shù)手段在工業(yè)界的應(yīng)用最好落在其他技術(shù)路徑解決不好或者不能解決的事情上。
 
以眾所周知的青蒿素為例。自問(wèn)世以來(lái),青蒿素已經(jīng)陸續(xù)挽救全世界數(shù)百萬(wàn)人的生命,特別是在瘧疾橫行的非洲,青蒿素聯(lián)合療法已經(jīng)取代奎寧成了必備藥物,其發(fā)現(xiàn)者屠呦呦也榮獲諾貝爾獎(jiǎng)。老牌合成生物學(xué)公司Amyris當(dāng)年憑借成功產(chǎn)業(yè)化青蒿素的輝煌戰(zhàn)績(jī)成功敲鐘上市,并瞬時(shí)在資本市場(chǎng)走向巔峰,一時(shí)風(fēng)頭無(wú)兩。
 
然而好景不長(zhǎng),當(dāng)大量非洲農(nóng)民利用傳統(tǒng)種植手段生產(chǎn)出大量青蒿素,青蒿素的市場(chǎng)價(jià)迅速降低,生物合成青蒿素的精彩商業(yè)故事也到此終止——即使當(dāng)時(shí)研究生物合成青蒿素的科學(xué)家智囊團(tuán)竭盡全力,絞盡腦汁從合成生物學(xué)的角度將幾乎所有有助于提升產(chǎn)能的方法嘗試殆盡,仍然敗給了以鐵鍬做工具的農(nóng)民。
 
因此,Amyris選擇生物合成青蒿素是了不起的英雄壯舉,但若只從商業(yè)角度進(jìn)行分析,卻是一次失敗的選品。選品失敗的典型案例還包括目前合成生物學(xué)龍頭Zymergen的薄膜項(xiàng)目以及部分消費(fèi)品項(xiàng)目等。11月3日,Zymergen發(fā)布第三季度業(yè)績(jī)報(bào)告,因市場(chǎng)不及預(yù)期或無(wú)法與現(xiàn)有行業(yè)生產(chǎn)方式進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),公司決定將暫停大量薄膜項(xiàng)目以及部分消費(fèi)品項(xiàng)目。

道阻且長(zhǎng),行則將至


總的來(lái)說(shuō),無(wú)論是規(guī)?;a(chǎn)難題,還是在選品上面臨的挑戰(zhàn),都是合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中必然需要邁過(guò)的坎坷。以上經(jīng)驗(yàn)的探討,不過(guò)是從過(guò)往失敗中總結(jié)的一點(diǎn)教訓(xùn),希望能對(duì)行業(yè)有些許的啟示。
 
雖然合成生物學(xué)有望幫助人類實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)造生命”的古老夢(mèng)想,但目前該領(lǐng)域的發(fā)展仍然面臨重重挑戰(zhàn)。如何實(shí)現(xiàn) “可預(yù)測(cè)的設(shè)計(jì)”,是合成生物學(xué)的“終極目標(biāo)”。
 
即使在科學(xué)進(jìn)步日新月異的今天,我們也不得不承認(rèn),生命現(xiàn)象太過(guò)復(fù)雜,我們?nèi)匀粚?duì)生命體各基因的功能以及基因之間的相互作用不太了解。如何將基因到 mRNA、mRNA 到蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)到其功能、功能到代謝通路,以及所有這些與調(diào)控和信號(hào)通路聯(lián)系起來(lái),是一個(gè)相當(dāng)難解的事情。
 
美國(guó)斯坦福大學(xué)生物工程和化學(xué)工程教授、美國(guó)Antheia公司CEO克里斯蒂娜·斯莫爾克(Christina Smolke)曾對(duì)外公開(kāi)表示:“我認(rèn)為現(xiàn)在一個(gè)很常見(jiàn)的誤解是,許多人認(rèn)為科學(xué)家可以很容易地設(shè)計(jì)出生命系統(tǒng),而這通常不是事實(shí)。公眾并不總是能夠區(qū)分哪些是我們現(xiàn)在能夠做到的事情,哪些是我們還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的未來(lái)的發(fā)展方向,而這些未來(lái)的發(fā)展將會(huì)在多長(zhǎng)時(shí)間之后才能實(shí)現(xiàn)?!?/span>
 
道阻且長(zhǎng),行則將至。希望大家對(duì)合成生物學(xué)領(lǐng)域多一些熱情,多一份理性,多一些了解,多一些支持,再多一點(diǎn)耐心。


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