被資本看好的合成生物學，為什么能“火”出生物醫(yī)藥圈？

? 2021年Q1和Q2投資額提升快速；Q3全球合成生物相關企業(yè)融資額創(chuàng)單季度歷史新高，投資金額高達61億美元，比前期提高33%。

?2022年，合成生物學熱度不減：1月，高瓴以數(shù)億人民幣加碼西湖歐米Pre-A輪融資；3月，合成生物行業(yè)新秀態(tài)創(chuàng)生物完成第四輪融資。態(tài)創(chuàng)生物目前累計融資額過億美元；5月，微元合成宣布完成近億元人民幣的天使輪融資，由經(jīng)緯創(chuàng)投領投，博遠資本、河南投資集團匯融基金、險峰長青和浙江紅什跟投；6月，衍微科技宣布完成5000萬元人民幣的天使輪融資，由紅杉中國和峰瑞資本共同領投，水木創(chuàng)投和康裕資本跟投。

從資本市場的表現(xiàn)來看，合成生物學正在走向爆發(fā)期。根據(jù)Deep Tech 2021年的研報數(shù)據(jù)，2021年全球合成生物學市場規(guī)模達73.7億美元，2016—2021年間合成生物學市場規(guī)模的年復合增長率（CAGR）達到 83.6%。國內合成生物學2016年市場規(guī)模為9億美元，2020年為24.78億美元，2021年激增達到64億美元，增長勢頭迅猛。

2017—2024E合成生物學市場規(guī)模（單位：百萬美元）

數(shù)據(jù)來源：Deep tech 2021

被資本看好的合成生物學，為什么這么“火”？合成生物學在國內發(fā)展的如何？對生物醫(yī)藥行業(yè)帶來哪些顛覆影響？國內哪些企業(yè)在布局？

8月25日-27日，由易貿醫(yī)療主辦的2022EBC第七屆易貿生物產(chǎn)業(yè)大會暨易貿生物產(chǎn)業(yè)展覽在蘇州國際博覽中心順利召開。在開幕現(xiàn)場，中國科學院院士鄧子新分享關于《利用合成生物學搶占醫(yī)藥研發(fā)制高點》的主題報告。

鄧子新介紹說，傳統(tǒng)的藥物研發(fā)速度趕不上疾病造成的危機四伏，生命科技進入重大質變的關口。以上世紀為例，從微生物中篩選一種藥，平均需要8～10年甚至更長的時間，但是疾病卻沒有停留在原地等待。

隨著新技術的發(fā)展、理念提升，生命科學進入重大質變的關口，機遇頻現(xiàn)。尤其是基因測序、編輯技術的發(fā)展，以及微生物組學技術的發(fā)展，提供了強有力的支撐，使得可以利用合成生物學的手段，為人類的健康和生命科學的集成提供巨大的驅動力。合成生物學能夠滲透到醫(yī)藥、健康、環(huán)境、能源等各個方面，成為從理解到設計再到創(chuàng)造生命的科學的集成，這與機械和土木工程“異曲同工”。

基因的生命科學已經(jīng)歷了3次革命，在雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)和人類基因的測序技術發(fā)展基礎上，現(xiàn)已進入生物體系的工程化階段，可通過人工設計構建新的生命系統(tǒng)，或對已有生物系統(tǒng)進行優(yōu)化等。合成生物學是基于生物系統(tǒng)充分了解的基礎上進行的改良優(yōu)化，也是微觀體系的宏觀工程化，“比如紅霉素分子，就是一個工廠設計出來的，只不過是微生物工廠設計的，就像波音的飛機設計原理，實際上是一模一樣的?！编囎有抡f。

合成生物技術能夠把同類的基因原件設計的具備兼容性，使新藥設計猶如擺拼圖，只要有一個化合物結構，用不同的基因、蛋白，就可在細胞中衍生出各種不同的化合物，各類衍生藥就能成批涌現(xiàn)，實現(xiàn)化合物的高產(chǎn)優(yōu)產(chǎn)。同時合成生物學可以突破多殺菌素產(chǎn)業(yè)化發(fā)酵周期長、產(chǎn)量低的弊端，節(jié)省生產(chǎn)成本和周期。

鄧子新認為，合成生物學在大健康領域的發(fā)展前景非常廣闊，可顛覆傳統(tǒng)工藝、打破現(xiàn)有壟斷，更加經(jīng)濟高效環(huán)保安全，可驅動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向高端產(chǎn)業(yè)的轉型升級，催生一批自主知識產(chǎn)權的新產(chǎn)品。

生物醫(yī)藥圈里“沸騰”的合成生物學

合成生物學不是一個孤立的產(chǎn)業(yè)，它的核心是圍繞生物化工產(chǎn)業(yè)鏈進行“改造升級”，完整的生物化工全產(chǎn)業(yè)鏈有六大環(huán)節(jié)，包括基因工程、菌種培育、發(fā)酵過程、分離純化、改性合成、開發(fā)應用。合成生物學產(chǎn)業(yè)可以劃分為上、中、下游三個部分，分別代表工具型、平臺型和產(chǎn)品型三個類別。截止目前，國內從事合成生物學領域的公司已多達數(shù)十家。

工具型公司多是與DNA相關，提供包括測序、合成，基因編輯等服務。國內工具型公司代表有華大智造、新格元生物、金斯瑞、伯科生物、擎科生物、銳博生物；平臺型公司側重對菌株的篩選與改造、培養(yǎng)成分開發(fā)等，旨在提供生物體設計與軟件開發(fā)等合成生物平臺，由于自身缺乏應用層面的落地產(chǎn)品，盈利能力受限。平臺型代表公司有恩和生物、弈柯萊生物、酶賽生物；產(chǎn)品型公司則打通從生物改造、發(fā)酵純化到產(chǎn)品改性的全產(chǎn)業(yè)鏈，因而更具盈利能力。產(chǎn)品型代表公司有華熙生物、瑞德林、欣貝萊生物、藍晶微生物、森瑞斯。以下是部分企業(yè)的分析。

1.華大智造

華大智造主要為合成生物學行業(yè)提供關鍵的技術及產(chǎn)品支持，業(yè)務主要包括基因合成、Oligo合成等，在國內擁有七大合成基地，通過iBEST難度基因合成技術和創(chuàng)新的基因組體外拼接技術在合成行業(yè)中占有領先地位，2021年多組學大數(shù)據(jù)服務與合成業(yè)務實現(xiàn)營收6.42億元。

2.新格元生物

新格元生物專注高通量單細胞多組學平臺產(chǎn)品的自主開發(fā)及臨床轉化。該公司成立后發(fā)展迅速，現(xiàn)已擁有國際領先的一站式高通量單細胞測序平臺，提供從組織樣本處理，高通量單細胞分離及測序文庫構建，到數(shù)據(jù)分析和臨床意義挖掘的全面解決方案。并已服務200余家知名醫(yī)院、藥企及科研院所。

3.金斯瑞生物

DNA合成主要包括單鏈寡核苷酸合成和雙鏈基因合成，金斯瑞已在基因合成領域深耕17年，目前公司基因合成業(yè)務歸屬于生命科學服務及產(chǎn)品業(yè)務領域，在富含重復序列、高GC含量、發(fā)夾結構、連續(xù)單一堿基的難度DNA合成領域占據(jù)技術領先地位，最長合成基因可達到200kb。公司在基因合成領域市場占有率全球第一，基因合成市場份額占比超過25%；目前世界上每合成4條人工基因，就有1條來自金斯瑞。

4.恩和生物

恩和生物專注合成生物學領域，利用標準化、自動化的高通量濕實驗平臺（Bio-foundry），結合生物信息計算和機器學習對生物體進行系統(tǒng)性、工程性編輯、致力于開發(fā)高效、綠色、低成本，且適用于大規(guī)模生產(chǎn)的工業(yè)化制造技術。搭建了以計算為基礎的涵蓋酶工程、菌株工程和發(fā)酵工藝的合成生物平臺。

5.弈柯萊生物

弈柯萊生物是一家擁有先進合成生物學技術的生物智造企業(yè)，主要從事合成生物學方法的研發(fā)，并致力于將其應用于規(guī)?；a(chǎn)。目前弈柯萊生物已經(jīng)建立了規(guī)模龐大的生物資源工程庫平臺，在生物合成、高性能細胞工廠設計創(chuàng)制以及產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)上積累了豐富經(jīng)驗。弈柯萊生物已經(jīng)成功將合成生物學技術廣泛應用于醫(yī)藥、農業(yè)、食品等領域，是目前國際上合成生物學產(chǎn)業(yè)化進展最快的企業(yè)之一。

6.華熙生物

華熙生物目前已搭建完成多個合成生物學技術平臺，包括功能糖合成生物技術平臺、功能蛋白及氨基酸合成技術平臺、天然產(chǎn)物合成技術平臺、蛋白高效表達及酶工程改造技術平臺等。截至2021年，公司進行原料及合成生物研發(fā)項目達99項。華熙生物已經(jīng)搭建合成生物的全產(chǎn)業(yè)鏈平臺，通過和研究所、國內高校的合作，打通產(chǎn)學研鏈條。

7.瑞德林

瑞德林是以合成生物技術為核心，多學科交叉應用的創(chuàng)新型高新技術企業(yè)；不同于其他酶催化企業(yè)只局限于醫(yī)藥中間體等難度小的產(chǎn)品，瑞德林生物是全球范圍內率先將酶催化技術應用于肽類、糖類和核酸類等特色功能原料的規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)，并積極探索產(chǎn)品在新領域的應用。瑞德林是全球首家同時擁有三代生物技術（發(fā)酵和酶定向催化技術）和二代化學技術（液相、固相化學合成技術等）并應用于多肽的企業(yè)，產(chǎn)品覆蓋特色原料藥、化妝品功能原料、功能性分子砌塊等領域。

8.欣貝萊生物

欣貝萊生物專注于菌株的改善與工業(yè)化的轉化?；诖?，公司目前已成功搭建了自己的合成生物綠色制造平臺：高通量篩選平臺、生物信息大數(shù)據(jù)平臺以及生物酶設計改造平臺。通過挖掘高通量測序的基因組及核心基因數(shù)據(jù)，利用計算機進行數(shù)據(jù)分析，找到相關代謝途徑，針對酵母和大腸桿菌等高效工程菌株，構建細胞工廠，找到關鍵生物酶進行設計改造提高生物酶催化活性從而提高細胞工廠的運作效率。

本文記者：Elaine

校對：Pankey