界面新聞?dòng)浾?| 張熹瓏
合成生物被視為引領(lǐng)生物制造變革和生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的顛覆性技術(shù),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(xué)研技術(shù)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(dān)服務(wù)合成生物成果轉(zhuǎn)化、協(xié)同創(chuàng)新等功能。
合成生物學(xué)作為現(xiàn)代生物學(xué)與多學(xué)科系統(tǒng)融合發(fā)展而成的新興交叉學(xué)科,是繼“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)”和“人類基因組計(jì)劃”之后的第三次生物技術(shù)革命。該技術(shù)的核心是以工程化手段設(shè)計(jì)合成基因組,并以此為工具進(jìn)行物質(zhì)加工與合成。
中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授劉建忠擔(dān)任廣州合成生物產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟理事長,他在廣州合成生物產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟成立大會(huì)暨合成生物論壇上指出,合成生物學(xué)之所以在近些年受到重視,一方面因?yàn)檫@已經(jīng)成為大國戰(zhàn)略爭奪的制高點(diǎn),另一方面因?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)效應(yīng)之大,“合成生物學(xué)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(jìn)階成醫(yī)藥級(jí)氨基酸,實(shí)現(xiàn)更高附加值。”
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(xué)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(dá)27%,預(yù)計(jì)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(xué)技術(shù)局副局長吳漢榮提到,合成生物學(xué)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(yīng)用潛力,“今年我們也把合成生物學(xué)作為重點(diǎn)的科研支撐方向,進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研和應(yīng)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(xué)等領(lǐng)域科學(xué)問題分析,搶占基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究制高點(diǎn),以及部署針對合成生物威脅因子的相關(guān)偵測技術(shù)。
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(guān)于加快“大零號(hào)灣”科技創(chuàng)新策源功能區(qū)建設(shè)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(shù)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(dòng)方案(2023-2025年)》提出目標(biāo),到2025年新增3至5家合成生物領(lǐng)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(dòng)計(jì)劃(2024-2026年)》提到,在合成生物等前沿技術(shù)領(lǐng)域中,北京將布局“核爆點(diǎn)”專項(xiàng)。在深圳,合成生物是“20+8”產(chǎn)業(yè)集群中8個(gè)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(jī)構(gòu)方面,廣州未有專注合成生物學(xué)研究的科研大平臺(tái)。
而同在大灣區(qū)的深圳擁有深圳合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院,重點(diǎn)開展合成生物學(xué)基本原理、共性方法和醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究;香港科技大學(xué)也在2019年8月宣布獲李嘉誠基金會(huì)捐贈(zèng)5億港元,成立香港首個(gè)專門研究“合成生物科技”的研究院。
劉建忠認(rèn)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(xué)方面具備大量可應(yīng)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(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟成員已達(dá)70余人,成員所屬單位覆蓋廣州市內(nèi)大部門重點(diǎn)高校及多家研究所、三甲醫(yī)院、合成生物學(xué)高新技術(shù)企業(yè)。包括中山大學(xué)、華南理工大學(xué)、暨南大學(xué)、香港科技大學(xué)(廣州)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)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(zhuǎn)化平臺(tái),是當(dāng)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(gè)例子,公司CTO萬陽介紹道,公司是暨南大學(xué)持股的一家企業(yè),日常業(yè)務(wù)包括將相關(guān)生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成果應(yīng)用到產(chǎn)品當(dāng)中,例如護(hù)膚品。
萬陽表示,隨著市場的發(fā)展,產(chǎn)學(xué)研模式也幾經(jīng)更變,最早期是由公司直接應(yīng)用學(xué)??蒲谐晒诋a(chǎn)品中進(jìn)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(xué)研合作,直接參與到學(xué)校老師的課題中,還會(huì)直接向研究團(tuán)隊(duì)提出需求。最后還自建了公司的科研團(tuán)隊(duì)和技術(shù)平臺(tái),針對客戶和市場需求,更快速地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化和商品化。
合規(guī)性是當(dāng)下合成生物行業(yè)最主要的痛點(diǎn)。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(gè)問題,“我們的菌種可能是非授權(quán)使用。國內(nèi)企業(yè)菌種都沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),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(tuán)隊(duì)為例,已經(jīng)跟不少民營企業(yè)進(jìn)行合成生物的產(chǎn)業(yè)化,例如廣新集團(tuán)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(tuán)隊(duì)的微生物育種平臺(tái)和技術(shù),對其纈氨酸、蘇氨酸和組氨酸生產(chǎn)菌種進(jìn)行遺傳譜系探清、重構(gòu),從而獲得有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的菌株,避免國際官司。
劉建忠透露,中山大學(xué)成立了進(jìn)化與合成生物學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)中心,還要在香港成立一個(gè)高等研究院,下設(shè)的生物醫(yī)藥研究中心以“AI+進(jìn)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(jìn)一步提出,解決合規(guī)問題當(dāng)下最需要的是政策上的導(dǎo)向,“我們主要是做食品藥品領(lǐng)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(shè)想,一類情況下企業(yè)備案,依據(jù)相關(guān)政策要求就可以開展業(yè)務(wù);二類的話需要省級(jí)層面的臨床要求進(jìn)行管理;三類則是國家層面對于食品、藥物的管理,“這樣就會(huì)很大程度釋放企業(yè)或者高校的產(chǎn)業(yè)化動(dòng)力?!?/p>
“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。