有態(tài)度的思想者

最近一段時間，合成生物火熱“出圈”。隨著國家級生物技術(shù)和生物制造行動計劃即將出臺的消息傳出，資本市場上合成生物概念股頻頻掀起熱潮，成為投資新熱點。合成生物被視為繼“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，是全球生物技術(shù)領(lǐng)域的最前沿。業(yè)內(nèi)對這項技術(shù)有一個形象的比喻：合成生物就是讓一個個細胞成為“超級工廠”，在定向改造后，源源不斷生產(chǎn)特定的物質(zhì)。從“人造”蛋到“人造”肉，從“人工”抗瘧疾藥物青蒿素到“人工”抗癌藥物長春花堿，在一項項成果突破中，合成生物技術(shù)正在“重構(gòu)”我們的生活。

5月26日，“青島好成果”之合成生物制造暨“海創(chuàng)島城”產(chǎn)學(xué)研對接會舉辦。青島對此高度重視，不斷尋求著發(fā)展新機遇。5月26日，“青島好成果”之合成生物制造暨“海創(chuàng)島城”產(chǎn)學(xué)研對接會舉辦。來自全國各地的專家、企業(yè)家齊聚一堂，共同探討合成生物技術(shù)的基礎(chǔ)、機遇與挑戰(zhàn)。根據(jù)麥肯錫預(yù)測，未來全球經(jīng)濟活動中，60%的物質(zhì)產(chǎn)品可以由生物技術(shù)生產(chǎn)。在2030年至2040年期間，合成生物技術(shù)每年將為全球帶來2萬億至4萬億美元的直接經(jīng)濟效益。因此，國內(nèi)外都在加速布局合成生物新風口。青島早已入局。運用合成生物技術(shù)把微生物改造成“超級工廠”，實現(xiàn)新物質(zhì)、新材料的高效合成和綠色制造，青島探索了成熟的技術(shù)路徑。在合成生物全球范圍內(nèi)普遍處于“概念熱度遠高于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”的大環(huán)境下，青島已經(jīng)實現(xiàn)了系列技術(shù)突破和轉(zhuǎn)化，推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)向著降本增效、綠色高質(zhì)量發(fā)展的方向提速升級。 

01

萬物皆可“造”

通過合成生物技術(shù)，萬物皆可“造”。

過去，青蒿素、紫杉醇等很多中草藥中的活性成分都需要在植物中提取；現(xiàn)在，通過開發(fā)、設(shè)計新的微生物菌株，以合成生物技術(shù)“走捷徑”就能得到同樣的成分，而且效率更高、成本更低。

在農(nóng)業(yè)線蟲防治等領(lǐng)域潛力巨大的反式烏頭酸，始終未能通過植物提取等方式實現(xiàn)低成本大規(guī)模生產(chǎn)。中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所突破產(chǎn)業(yè)化瓶頸，建立起全球首條反式烏頭酸發(fā)酵生產(chǎn)示范線。

保濕性能優(yōu)異的化妝品原料甘油葡糖苷通過化學(xué)合成、酶催化合成方法提純都有難點。青島中科藍智生物科技發(fā)展有限公司激活海洋天然藻株基因，讓甘油葡糖苷實現(xiàn)高純度、大體量綠色生物制造……

合成生物制造項目簽約儀式。

可以看到，合成生物技術(shù)融合了生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等多種技術(shù)領(lǐng)域，通過技術(shù)革命性突破，實現(xiàn)生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置，驅(qū)動產(chǎn)業(yè)深度升級，能在醫(yī)療醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)保、能源和新材料等眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)改造，大幅提升全要素生產(chǎn)率，催生了萬億規(guī)模產(chǎn)業(yè)新藍海，展現(xiàn)出了培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的巨大潛力。

時下，布局生物合成產(chǎn)業(yè)成為頭部省市的共同選擇。深圳通過國內(nèi)首個合成生物制造產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)ｍ椃龀终摺⒔ㄔO(shè)合成生物研究所、打造15億元合成生物私募基金等方式做強合成生物，近三年國內(nèi)新成立的合成生物企業(yè)中，有40%選擇在深圳落戶，僅在光明區(qū)內(nèi)，合成生物企業(yè)的總估值就超過270億元。

據(jù)統(tǒng)計，全國已有18個省、市將“合成生物”寫進了“十四五”規(guī)劃，多個地方政府出臺了相關(guān)政策。上海發(fā)布行動方案打造高端生物制造產(chǎn)業(yè)集群，推動合成生物技術(shù)在生物醫(yī)藥、先進材料、消費品、能源和環(huán)保等領(lǐng)域賦能；杭州以最高500萬元的力度支持合成生物產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展；常州等地也出臺了支持和推動合成生物制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的專項政策。

02

青島搶先布局業(yè)內(nèi)普遍認為，合成生物制造處于從科技賽道向產(chǎn)業(yè)賽道切換的階段，處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的4-6點鐘階段，正處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前期。在這方面，青島已經(jīng)做出了率先嘗試。在研究基礎(chǔ)方面，青島多家高校院所和創(chuàng)新平臺參與合成生物技術(shù)研究，各有所長。青島能源所、山東大學(xué)、蔚藍生物等共同建設(shè)的山東省合成生物技術(shù)創(chuàng)新中心致力于細胞工廠篩選、工業(yè)菌株構(gòu)建、微藻綠色制造等研究；山大微生物技術(shù)國家重點實驗室與青啤、易邦生物、明月海藻3家企業(yè)的國家重點實驗室合作，建立了藍色經(jīng)濟區(qū)生物技術(shù)國家重點實驗室聯(lián)合體，構(gòu)建了綠色生物制造技術(shù)推動非洲豬瘟疫苗等產(chǎn)品發(fā)展；華東理工大學(xué)青島創(chuàng)新研究院依托生物反應(yīng)器工程國家重點實驗室在高性能菌株設(shè)計與篩選及大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)開發(fā)方面國內(nèi)領(lǐng)先。在產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)方面，青島在合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游均有企業(yè)分布。上游“工具層”，華大基因、北京擎科青島分公司等從事DNA測序、合成等服務(wù)；中游“平臺層”，依托青島能源所國家重點研發(fā)專項“高通量拉曼流式細胞分選儀”孵化而來的星賽生物，研發(fā)的設(shè)備已經(jīng)進入歐洲市場；下游“應(yīng)用層”，青島有國內(nèi)工業(yè)酶龍頭企業(yè)蔚藍生物、亞洲主要硫酸軟骨素生產(chǎn)企業(yè)美泰科技、全球首個利用葡萄糖成功量產(chǎn)紅景天苷的恒魯生物以及中科藍智、芝諾生物、奔月生物等企業(yè)。

 青島藍色生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園。在載體支撐方面，青島市生物醫(yī)藥及醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)園搭建了生物醫(yī)藥公共研發(fā)服務(wù)平臺，在基因組、蛋白質(zhì)、生物芯片等方面提供研發(fā)分析檢測服務(wù)；青島能源所進行合成生物學(xué)在能源、化工、藥物等方面的研究及產(chǎn)業(yè)化；華大基因青島產(chǎn)業(yè)園投產(chǎn)全球最大通量基因測序儀與全國首個測序酶研發(fā)生產(chǎn)基地。通過率先布局，青島在合成生物技術(shù)領(lǐng)域有了一些“點上”的突破。打通降血脂藥物辛伐他汀全生物合成路線，在全球最大生產(chǎn)企業(yè)完成技術(shù)轉(zhuǎn)化；實現(xiàn)純天然甘油葡糖苷生產(chǎn)純度達99.9%以上，并推動其在等多個場景實現(xiàn)國際首次應(yīng)用；突破核心技術(shù)，建立全球首條反式烏頭酸發(fā)酵生產(chǎn)示范線……僅在青島能源所，前沿技術(shù)就持續(xù)“變現(xiàn)”成生產(chǎn)力。推動合成生物技術(shù)領(lǐng)域在農(nóng)業(yè)、食品添加劑、化妝品等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)賦能，青島不斷用“小”生物撬動“大”產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

03

“合成”新未來我們也應(yīng)看到，面對技術(shù)日新月異的發(fā)展態(tài)勢和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的迫切需求，如何進一步整合產(chǎn)學(xué)研鏈條、推動創(chuàng)新成果持續(xù)產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化，讓合成生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展從“點上強”延伸到“面上強、系統(tǒng)強”，打造規(guī)?；a(chǎn)業(yè)體系，青島還要探索更行之有效的路徑。在產(chǎn)學(xué)研對接會上，來自青島能源所等機構(gòu)的專家對此進行了建言獻策。

與會嘉賓共同探討合成生物制造的基礎(chǔ)、機遇與挑戰(zhàn)。要在頂層設(shè)計上謀篇布局，制定青島市合成生物技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃，通過加強人才引進、提升平臺能級、強化資金支持、夯實創(chuàng)新基礎(chǔ)、扶持成果轉(zhuǎn)化、促進產(chǎn)業(yè)集聚等措施，全面提升青島合成生物技術(shù)創(chuàng)新水平，打造良好生態(tài)體系。要面向合成生物技術(shù)領(lǐng)域組織科技創(chuàng)新重大專項，針對能源、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重大產(chǎn)業(yè)問題，組織科研院所、高校和企業(yè)從技術(shù)研究、底盤細胞和細胞工廠構(gòu)建、發(fā)酵和分離純化工藝開發(fā)、關(guān)鍵儀器和軟件自主創(chuàng)制等環(huán)節(jié)進行聯(lián)合攻關(guān)。要建設(shè)青島市合成生物技術(shù)大科學(xué)設(shè)施，聚焦合成生物制造工業(yè)菌種高效構(gòu)建、發(fā)酵過程精益控制、分離純化工藝優(yōu)化等核心環(huán)節(jié)，打造適配的人工智能大模型、實驗室自動化和智能管理、數(shù)字孿生和可視化模擬等技術(shù)手段，促進相關(guān)工藝的高效率、鏈條化開發(fā)與優(yōu)化。要培育扶持合成生物領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)孵化平臺，依托優(yōu)勢企業(yè)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)，通過管理制度、人才政策、產(chǎn)業(yè)基金、金融服務(wù)等資源的傾斜，加強市內(nèi)人才的培育和市外人才與高價值成果的引進，支撐合成生物制造產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。通過合成生物技術(shù)，把傳統(tǒng)工業(yè)上不能生產(chǎn)的，推動通過人工設(shè)計“細胞工廠”實現(xiàn)生產(chǎn)；把原來產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)中能生產(chǎn)的，推動“多步變少步”、低效變高效，用生物催化替代化學(xué)合成，從而真正實現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。對于工業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說，提質(zhì)增效是永恒的追求。從青島目前重點發(fā)展的高分子材料、食品飲料、基因工程等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)中，我們看到了未來合成生物技術(shù)更廣闊的“用武之地”。催生前沿技術(shù)成果、暢通成果轉(zhuǎn)化渠道、找準下游產(chǎn)業(yè)場景，青島通過合成生物學(xué)，描繪著發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的新模式和新路徑。 作者 |耿耿     編排 | 明德 

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