专访中科欣扬,千亿级合成生物学赛道商业化标杆
Tony 2022-09-01 763
从实验室研究到商业化落地产品,合成生物学在国内外正处于“并跑”阶段,企业如何抓住这一趋势?


实验研究到商落地品,合成生物学在国内外正于“并跑”段,如何抓住趋势?


文:Tony

过去几年,资本市场一直在关注“消费领域”,尤其是新消费品牌,2019-2020年很多品牌跑出了圈。

最近一两年,随着渠道获客流量的增加,人口红利的逐渐消退,资本市场的风口已经开始倾斜向高技术壁垒方向。一时间,被誉为“第三次生物技术革命”的合成生物学成为了全球资本“围猎”的风口,国内外一级市场获得大量VC和PE来源的融资,二级市场多家企业上市。

一场悄无声息的商业革命正有条不紊地进行着。

据Synbiobeta发布的市场数据显示,2021年是合成生物学初创公司有史以来募集资金最多的一年,总额接近180亿美元,2021年第三季度以高达61亿美元的融资达到目前顶峰,因此2021年成为合成生物学市场发展的关键元年。

合成生物学为什么突然间就爆发了?国内外合成生物学正处于哪个发展阶段,企业还有入局的机会吗?它能够为食品营养健康赛道带来哪些突破性改变?从0到1商业化落地过程中,企业会遇到哪些难题,又是如何解决的?

带着这些疑问,我们采访了国内合成生物学代表企业“中科欣扬”执行总裁兼首席技术官张山博士。

个人履历:

张山博士毕业于中国科学院微生物研究所,后在美国俄勒冈医科大学开展博士后研究工作,长期从事微生物应用基础研究,利用酶工程、代谢工程和合成生物学技术和方法,探索并实现合成生物学产业化应用。

张山博士


01 天地利人和,合成生物学正迎来全面“爆

合成生物学唤醒了人们对传统学科生物学从“认识”走向“创造”的过程,推动生命科学由解读生命到编写生命的跨越。它的本质就是利用细胞去生产出人们想要的各种物质,涉及到生物元件、基因组学、代谢工程、生物发酵等多方面内容,下游的应用包括医药、材料、能源、食品营养、功能原料、消费品等各个细分领域。

张山博士表示,合成生物学是一种颠覆性技术,能够改变我们生活的方方面面,它的爆发存在“天时、地利、人和”三方面的关键因素。

天时方面,从全球范围来看,各国政府已经意识到生物技术的重要性,正在布局和制定合成生物学“发展的具体路线图。英国早在2012年就确定合成生物学具体的发展路线,并建立合成生物学研究中心和产业转化中心。同时,国内多省(市、自治区)科技创新“十四五”规划力推合成生物学的发展,国内最近几年相继成立多所合成生物学重点实验室,主要集中在上海、深圳、天津等地。

地利方面,合成生物学市场增长很快且存在发展潜力,因而大量的资本正在涌入这一赛道。Transparency Market Research市场数据显示,2018年全球合成生物学市场规模达49.6亿美元,预计2027年将超400亿美元,年复合年增长率高达26.3%,整个产业处于快速成长期。

人和方面,大量合成生物学人才正在关注并且投入到这个领域中,这是一个多领域、跨学科的新兴技术。

而“多学科交融”也正是中科欣扬研发团队亮点之一。

张山博士表示,公司已搭建来自中科院、北大、清华、UC Berkeley、Wageningen UR等国内外顶级高校和科研院所,涵盖合成生物学、化学、生命科学、微生物学、环境科学、食品科学、农业科学等多领域海内外高层次人才的核心研发团队,为合成生物学技术或产品真正落地,柔性共线生产平台的共建的实现打下扎实的基础。


02 合成生物学正在“改变”食品营养健康行业

在全球范围内,合成生物学目前处于“早期成长”阶段。就发展现状而言,国内外正处于“并跑”阶段,国内合成生物学企业有很多机会去跟国外企业去共同开拓这个赛道。

在食品营养健康行业,合成生物学具有颠覆性的应用潜力。一方面,它能够利用微生物能产生特定的食物分子,并生产动物性食品,如肉类、乳制品、脂肪等,这些生产过程不需动物参与,包括人造蛋白、人造肉、人造脂肪、人造牛奶等多个应用场景,解决未来人们面临的食物短缺问题。

另一方面,合成生物学可以开发出高附加值的营养活性物质,包括CBD、HMO、SOD、甜叶菊、赤藓糖醇等。同时,这种技术能够实现营养成分的精确调配,满足特定消费群体的健康需求,在一定程度上匹配消费者对饮食的科学性和营养性的诉求,宏观层面是对原有的健康产业进行升级革新。

当然,任何技术在发展的早期阶段,都会存在相应的挑战,合成生物学也不例外。

张山博士表示,合成生物学目前存在以下三方面的挑战:

第一,生产成本的控制,从实验室概念阶段到工业化量产阶段,成本控制是早期需要面对的首要难点,不过随着商业化技术的不断完善,生产成本的竞争会降低。

第二,政策法规的难点,作为食品原料或食品必须要有合法的身份,国内新食品原料的申报周期比较长,而且大多是参考国外法规批准的物质,整个周期比较漫长。

第三,合成生物学生产的新型健康原料必须要纳入到安全评价和监管体系中。

显而易见,法规的完善对合成生物学商业化真正落地将起到重要推动作用。


03 产品从POC阶段实现批量生产、销售

成立于2015年的中科欣扬是一家合成生物学创新智造企业,致力于为全球各行业提供全新的生产方式及解决方案。经过几年的发展,该公司已经有一些原料从POC阶段实现批量化的生产和销售,包括含SOD酵母粉、依克多因、麦角硫因等原料。

其中SYSTASE®SOD是中科欣扬研发最早的一款产品,整个产业化过程花费了将近3-4年时间。SYSTASE®SOD源自极端环境微生物,生物活性成分的稳定性比较有优势,生产效率比传统提取的方式更快,主要应用的领域集中在食品和化妆品方面。

SYTOIN®依克多因是细菌中广泛存在的一类渗透压补偿溶质,能在高温、干燥、冷冻等极端环境下保护细胞和保湿能力,广泛用于防晒和保湿、皮肤干燥、衰老等产品配方。此外,SIYOMICRO-ERGO®麦角硫因是一种稀有的天然氨基酸和天然抗氧化剂,在食品、医药、保健食品等领域均有良好的应用前景。

除以上3款商业化原料外,NMN、亚精胺等原料正在研发过程中。中科欣扬整个产品研发涉及多个管线方向,包括化妆品、食品、医疗、农业以及动物营养等,生物发酵合成法生产的原料在成本和规模化方面都存在竞争优势。

在整个产品研发过程中,从早期的“技术优先”观念不断地试错和升级迭代,张山博士和他的团队最终意识到要把技术和市场有机结合起来,才能更好地满足和服务客户的需求。


04 从0到1实现产业闭环,正迭代1到100过程

自成立以来,中科欣扬始终坚持合成生物学行业独有的一芯二合多产业“π”战略,多学科交融团队是中科欣扬“一芯”——合成生物学使能平台从模块化、定量化、标准化提升工程化效率的源动力,二合指的是“合力自然、合成未来”。目前,其公司正在积极打造生物工程化的平台和工程生物化的平台,加速系列产品的快速开发。

张山博士表示,中科欣扬引入自动化工程平台(SIYO-AI)和反脆弱生物平台(SIYO-AF),从而高通量、低成本、多循环地完成“设计-构建-测试”的工程化闭环研发,不断提高工程菌改造效率,加速合成生物学产业化应用,率先实现了合成生物学从0到1的产业闭环。

目前,中科欣扬建立了从上游菌株构建到生物发酵,再到分离提纯、产品配方功效评价以及市场推动等多个环节的“闭环”,能快速从产品概念验证阶段到商品化落地的过程。

同时,在商业化产品开发过程中,积聚了一批商业化的合作伙伴和客户,已经跟珀莱雅、百雀羚、优时颜、嘉亨、仙乐健康、5100等知名企业达成了合作,正实现从1到100快速商业化的叠加过程。

此外,中科欣扬拥有独特的“极端环境微生物资源库”,能提供一些重要的酶或小分子资源,同时经过测序可获得大量DNA数据,这些数据能够为合成生物学的开发提供丰富又独特的元件和代谢通路资源。


05 未来,不断探索合成生物学

2022年,2月23日,中科欣扬完成由中金资本旗下中金佳泰叁期基金领投的近2亿元B轮融资,此轮融资主要用于研发端和技术平台的搭建,进一步扩充合成生物学研发团队人才和生产基地的投产。除深圳总部外,中科欣扬在上海成立了时尚美妆未来食品应用研发及品牌孵化中心,旨在打造国内超一流水准的以自主创新应用研发、品牌孵化和知识产权保护为主的未来实验室;同时在无锡设有拥有GMP认证,具备年产1000吨的生产规模的产能基地。

纵观整个市场,天然营养健康行业是合成生物学领域非常重要的一个赛道,而中科欣扬是国内最早一批专注于利用合成生物学技术,打造微生物细胞工厂的公司,有多条研发管线在布局这个行业,正在打造生物制造特有的“芯片”,未来其将为中国乃至全球合成生物学在天然营养健康行业的发展过程中提供价值。


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