界面新聞記者 | 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(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(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階成醫(yī)藥級氨基酸，實現(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27%，預(yù)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(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)作為重點的科研支撐方向，進一步促進產(chǎn)學(xué)研和應(yīng)用的融合?！?/p>
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，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)集群行動方案（2023-2025年）》提出目標，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)新行動計劃（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”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(gòu)方面，廣州未有專注合成生物學(xué)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(xué)創(chuàng)新研究院，重點開展合成生物學(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(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(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，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(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)品當中，例如護膚品。
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)校科研成果，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(xué)研合作，直接參與到學(xué)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(shù)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(quán)使用。國內(nèi)企業(yè)菌種都沒有自主知識產(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(shù)，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(gòu)，從而獲得有自主知識產(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高等研究院，下設(shè)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(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?！?/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。”張召說。