各地政府抢滩合成生物背后：万亿产业卡位赛升级，产业化落地靠什么？

张羽岐

2024-09-10 14:55:02

来源: 时代财经

如何将合成生物学的新产品应用于市场，提高科技成果转化和产业化，是产业界与学术界共同思考的问题。

作为21世纪颠覆性前沿技术，合成生物是生物医药领域重要的新赛道和新业态，且正在成为各地发展新质生产力必争的技术高地。

为了抢抓新风口，近年来，北京、上海、深圳、江苏等多地政府密集出台支持合成生物学产业发展的配套政策，这也进一步促进了产业的变革。其中，今年5月，北京市人民政府办公厅发布关于印发《北京市加快医药健康协同创新行动计划（2024-2026年）》，要加快生命科学领域重大成果产出，尤其是在合成生物学、细胞基因治疗、脑机接口等前沿技术领域部署“核爆点”专项；7月，上海推出《关于加强本市临床研究体系和能力建设支持生物医药产业发展的实施意见》，围绕合成生物学、基因编辑等前沿生物技术领域开展前瞻布局，加速细胞治疗、基因治疗等新赛道的新技术、新疗法临床研究。

合成生物也是安徽合肥在推进生物制造产业高质量发展过程中聚焦的重点方向之一。今年5月，《合肥市推进生物制造产业高质量发展行动方案（2024-2026）》出台；3个月后，在8月底举行的2024中国生物制造大会上，《合肥市生物制造产业园区发展规划》正式发布，明确提出合肥合成生物制造产业园的产业定位、发展空间、功能布局、支撑体系、实施计划等，致力于推动生物制造产业高质量发展，打造合肥市生物制造产业高地。

“合成生物学，我边做边感受到它的魅力无穷。”华恒生物董事长郭恒华在上述大会期间接受时代财经采访时表示，“过去几年，科学家、企业家对这一产业的关注和推动更多，对新质生产力，尤其是生物制造产业的热度不减，政府亦在支持产业的变革与发展。今天合成生物在合肥的火爆，其中之一与合肥将创新和新兴战略产业作为合肥的一张新名片密切相关。”

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掘金合成生物

合成生物学，也被称为合成系统生物学或合成生物学工程，是一门融合了生物学、工程学、计算机科学和数学等多学科领域的交叉科学，被誉为“第三次生物技术革命”。

相比传统生物化学工程，合成生物学更具优势，诸如原料可再生、反应条件温和，可有效降低碳排放以及在生产工艺上更具优化潜力，能够帮助降本增效。在医药行业，合成生物学被广泛应用于药物研发、生产、疾病诊断和治疗等多个领域，为医药行业的发展提供了新的思路和方法。

1828年，德国化学家弗里德里希·维勒偶然合成了尿素，揭开了人工合成（合成化学）的神秘面纱。21世纪初期，科学技术的迭代发展为企业提供了助力，使得“合成生物学”也由概念变为现实。Amyris、Zymergen、Ginkgo Bioworks等全球合成生物龙头公司在行业内大放异彩，为合成生物的火爆画上了浓墨重彩的一笔。

在中国，近年来，我国合成生物的科学研究和产业发展迅猛，一批合成生物企业由此快速发展。2005年成立于合肥的华恒生物便是其中的标杆。

郭恒华告诉时代财经，华恒生物的发展恰恰受益于合成生物技术的发展，公司通过这样一种驱动力，真正成为了一家创业型公司，并实现了创新。“又因为我们是以合成生物技术驱动的生物制造，我们用了最先进的、最现代的生物手段，来彻底颠覆化工产品生产的范式。既然我们生物制造是对整个化工的颠覆，那它必然改变了化学工业相关的各行各业。因为生产要素的变化，而且是巨大的变化，我们必然会改变各行各业的制造范式，这也是巨大的发展机会，对传统发酵工业而言，给它带来了直接的、巨大的、高质量的提升。”郭恒华称。

华恒生物的主要产品包括氨基酸、维生素和生物基材料单体等，发展至今已形成“3大研发中心、4大生产基地、5大应用领域”战略布局，丙氨酸、熊果苷等系列产品市场占有率全球第一。2021年，华恒生物在科创板挂牌上市。

好的企业，离不开具备创新性的产品。郭恒华说，当年选择创业的时候，她给自己立下的目标是“好产品会说话”，在她看来，只有技术驱动才能带来差异化。

“只有以合成生物技术驱动，在源头上、在菌种上、在前沿的技术创新上，我们掌握了自己的主动权，我们有了自己的知识产权，我们才可以代表中国的发酵工艺走向全球，我们直接把传统发酵工艺实现了高质量的提升。”郭恒华对时代财经表示。

如何商业化落地？

根据麦肯锡预测，到2025年，合成生物学与生物制造的经济价值将达到1000亿美元，未来全球经济活动中，60%的物质产品可以由生物技术生产。在2030年至2040年间，合成生物技术每年将为全球带来2万亿至4万亿美元的直接经济效益。

另据前瞻产业研究院分析指出，当前，我国合成生物学行业正处于高速发展的阶段，根据Research and Markets的数据，在全球市场持续扩张的情况下，中国亦成为发展潜力最大的市场之一。2023年中国合成生物学市场规模约11.5亿美元，初步预计未来将以23%的增长率增长，结合当前中国合成生物学领域的市场规模，预计2029年中国合成生物学市场将达到40亿美元。

业内观点认为，虽然合成生物学技术在学术界已经快速发展，在产业界也已经被企业家们高度重视，但合成生物制造产品要真正落地，仍面临技术、监管等多方面的挑战。如果一款以合成生物技术为中心的产品无法从实验室走出并量产，那么技术本身就没有意义。因此，如何将合成生物学的新产品应用于市场，提高科技成果转化和产业化，又如何在内卷的环境中寻求一条差异化道路，是产业界与学术界共同思考的问题。

华恒生物研究院系统与合成生物学中心研发课题组负责人刘勇军告诉时代财经，合成生物技术的菌种开发由“设计→构建→测试→学习”，即DBTL循环构成，最终想要达到的目的是实现微生物细胞内物质代谢、能量代谢和代谢调控等生理过程的平衡，最终实现目标产物的高效合成。此外，“好米要配好锅”，性能优异的菌种还需要开发适配性的生产工艺，主要包含发酵工艺和产物分离纯化工艺。这些在项目流程中至关重要，如果有一个环节卡顿，都有可能是项目走不下去的原因。

“实验室水平的研发成功只是合成生物技术产业化--万里长征的第一步，至于最终的商业化，如果做失败，还是因为在实验室水平的研究规模小，有些问题被掩盖了没被发现，导致技术研发存在不成熟的地方，随着产业化放大过程的进行，这些问题也会逐级被放大。因此在工艺放大的过程之中，如果发现实验室水平菌种性能表现很好，但到了生产环节跟不上，产量跟不上，我们就会进一步分析为什么跟不上，首先从工艺方面改进，并结合实际问题进一步改造微生物细胞。”刘勇军称。

多位业内人士曾对时代财经表示，摆在合成生物“守擂者”（企业）面前的难题不只是“谁能给我钱”“平台型技术如何得到应用”，更是与创新药所面临的类似困境，即产品如何落地并最终变现。因此只有产品最终落地或者具备落地的潜质，才能使得融资变得顺利，亦能使得企业稳定发展，活下去。而当前，在市场热度仍在的情况，企业如何实现规模化量产，以及如何找准下游产品应用场景将是重点。

刘勇军以华恒生物的产品上市举例称，他们的产品以市场需求为导向，以客户为中心，反推这个产品的上市的速度。新产品在选品开始就会进行严格的筛选，包括了解市场需求、技术需求以及判断产品的市场规模和产生的效益等，基于此才能进入他们的预研项目中。从预研到产研再到交付，每一个环节他们都会设置关键卡点，这个卡点可能是技术卡点，也可能是工艺卡点，从而规划整个产品链条，包括市场效益、财务效益、内部资源配置等。一个新产品诞生大致需要1-2年的时间，基本上不会超过3年。

（时代周报记者潘展虹对此文亦有贡献）