中國科學院，扛起中國合成生物的半壁江山！

合成生物，崛起了一批出身中科院的創業團隊。

8月，微元合成宣佈完成超3億元A輪融資，公司創始人劉波博士畢業於中科院微生物研究所，而他的導師陶勇教授從微生物所退休後也加入該公司擔任首席科學家。

7月，慕恩生物宣佈完成3億元C+輪融資，公司創始人蔣先芝同樣博士畢業於中科院微生物研究所。

目前，上述兩家公司發展順利，核心產品已落地生產，取得多家知名公司取得合作，已成爲各自領域中的佼佼者。

一大批中科院的優秀畢業生、研究員、教授和院士，正在成爲國內合成生物創業浪潮的關鍵力量。根據智藥局的統計，中科院背景的創始人創立/中科院投資的合成生物公司已經達到10家，涵蓋美妝原料、替代蛋白、甜味劑、農藥化肥等多個領域。

而這背後，是中國科學院70多年來在發酵工業菌種及酶製劑、代謝工程、生物資源利用、生物基能源與材料等學科領域的持續探索，並通過專業化的平臺生態推動技術落地。

可以說，中科院在合成生物領域的開拓創新，正是中國生物製造產業發展的縮影。

展望未來，我們有理由相信，中科院將繼續在技術研發和市場應用上取得更多突破，爲中國以及全球合成生物學的發展貢獻更多智慧和力量。

與祖國同行，與科學共進

1949年，伴隨着新中國的誕生，中國科學的最高學術機構——中國科學院正式成立。

中科院是我國最早開展工業生物技術研究的機構，早在1951年就成立了菌種保藏委員會，指導全國菌種保藏工作，同年開始了大規模工業菌種篩選與分離工作。

上世紀50年代初，抗生素在醫藥、農業方面已有廣泛應用，朝鮮戰爭的爆發使得抗生素需求更加緊迫，但當時的中國尚不能生產，完全依賴進口。

於是，抗生素生產列爲中科院第一個五年計劃10項重點研究之一，1953年上海藥物研究室和上海植物生理研究所積極開展抗生素、維生素菌種選育和發酵生產方面的研究。

1958年，中國科學院微生物研究所正式成立，戴芳瀾院士任所長，方心芳院士任副所長。

圖：方心芳院士(1907-1992)

方心芳院士是我國工業生物技術的先驅，一直主導微生物研究所的工業微生物研究，他曾說：“人民的需要就是方向”，並以此作爲畢生的科研理念。

1960年，他領導開展了微生物轉化甾體化合物的工作，爲我國今天的甾體轉化工業的建立奠定了基礎。

三年困難時期，他創議並親自指導開展的白地黴單細胞蛋白的研究和生產，並指揮建立“人造肉” 製造工廠，成果得到中央關注並在全國推廣。

1964年，他利用微生物所保藏的菌株資源，在一年多的時間內就篩選出了優良菌株，並建立了一整套發酵、提取工藝，在我國最先實現了用酶解法生產核苷酸。

1969年，他組織人員通過收集、鑑定發酵烷烴的微生物菌種，選出了優良菌株，並採用誘變育種技術創立了烷烴發酵生產長鏈二元酸的新工藝，使我國成爲世界上唯一用發酵法生產二元酸的國家。

而在生物製造領域，最爲人所銘記的、載入中國科學史史冊的研究成果，莫過於中科院開創的維生素C“二步發酵法”。

上世紀70年代初，以尹光琳爲首的中國科學院微生物研究所的專家們，探索改進當時主流的“萊氏法”，經過多年的艱苦研究，最終掌握了當時世界最先進的維生素C生產工藝——“二步發酵法”。

相較於“萊氏法”，“二步發酵法”簡化了生產步驟，縮短了生產週期，還減少了大量易燃易爆、有毒的化工原料使用，打破了國外廠商長期的產能壟斷。

一時間，上海、北京、宜昌等地的製藥廠紛紛投產。後來該成果還於1985年以550萬美元的價格授權給羅氏，創下當年中國最大的民口單項技術出口交易額紀錄。

“二步發酵法”的出現，扭轉了我國維生素C產業的落後情況，2022年中國維C產量近11萬噸，佔全球90%以上，其中9萬噸用於出口。

早年間中科院的科技創新的奮勇攻堅，彰顯了新中國第一批傑出科學家矢志踐行科學報國的偉大精神，也爲我國在生物製造的發展奠定了堅實的技術基礎。

新世紀加速發展

進入新世紀，以合成生物學爲代表的生物技術快速發展，面對新一輪科技革命和產業變革，中科院加大了對生物製造的戰略佈局。

中科院先後成立了青島生物能源與過程研究所、深圳先進技術研究院、天津工業生物技術研究所等，加強合成生物在清潔能源、先進製造、生物醫藥等領域的研發應用。

智藥局統計，中科院下屬院所中共有26家單位從事與合成生物相關的科研工作，囊括了從DNA合成、基因編輯、蛋白質設計等使能技術到化學品、天然產物和活體材料生物合成關鍵工藝。

其中，在時任中科院微生物所所長高福院士的推動下，中國科學院微生物研究所天津工業生物技術基地成立，這就是如今天津工業生物技術研究所（以下簡稱“天工所”）的前身。

作爲國內工業生物技術領域唯一的整建制研究所，成立12年來，天工所在基因編輯、細胞代謝工程、高通量設備、工業酶和菌種設計、CO2生物轉化利用等方面取得重大突破，部分領域達到國際頂尖水平。

目前，中科院在工業生物技術領域已構建以天津工業生物所成建制研究爲重要組成部分，深圳先進研究院、微生物研究所、過程工程研究所、青島生物能源與過程研究所、大連化學物理研究所、分子植物科學卓越創新中心等多家單位協同創新的創新網絡。

在加快技術成果轉化方面，中科院通過完善產學研協同創新機制，實現從實驗室研發、工程化開發到產業化應用的協同推進。

例如，天工所不斷探索建立科技、金融、產業資源的互利合作的融合模式：

引導國投生物、中科院創投、天津海河產業基金等資本介入研究所不同階段的科技成果

牽頭或參與了工業酶產業技術創新戰略聯盟等共14個聯盟，通過產業聯盟建設與各單位搭建了有效的合作交流平臺

成立了中科育成（天津）科技發展有限公司，建設集產業技術研發、科技金融服務、試驗生產轉化於一體的創新研發機構和產業科技服務平臺

目前，天工所在技術成果轉化方面卓有成效，已與28個省市250餘家企業簽署許可、委託、合作等協議410項。

又比如，今年7月，深圳先進技術研究院牽頭組建，聯合國投集團、招商局、深業集團等央企、國企和華熙生物、朗坤環境、華恆生物等龍頭民營企業共同打造的國家生物製造產業創新中心啓動建設。

這是我國生物製造領域唯一的國家級產業創新平臺，有望實現從原創突破到產業發展的上下游協同，加速形成合成生物製造產業全過程創新生態鏈。

中科院學子，打造合成生物創業新軍

放眼當下的合成生物賽道，有一大批從中科院走出的優秀創始人，收穫一衆產業方和投資機構的青睞。

微元合成的創始人劉波博士畢業於中科院微生物研究所，師從馬延和、陶勇等頂尖科學家。

此後他擔任中科院微生物研究所特別研究助理，曾作爲課題骨幹成員參與十餘項國家級重點項目，並開發了多項技術轉讓給企業。

2021年，劉波創建了微元合成，經過三年多發展，先後完成了甘露醇、阿洛酮糖和多種類胡蘿蔔素的技術開發、知識產權佈局、中試和量產。

其中進度最快的甘露醇轉化率達到99%，純度達到99.9%，已經在代工廠規模化生產，實現了數百噸銷售。公司稱其第五代甘露醇技術可將產品成本進一步降低至萬元/噸以下水平。

微元合成還在積極佈局阿洛酮糖，開發了全球獨家的發酵法生產技術，極大降低了阿洛酮糖的生產成本，有望使得阿洛酮糖成爲繼蔗糖和果葡糖漿之後第三款被廣泛使用的大宗糖。

公司已完成五筆融資，累計募資超5億元，投資者包括經緯創投、險峰長青等市場化基金和北京、深圳、天津、河北、河南五地國資。此外，公司也與國藥國際、新拓洋生物等公司達成合作。

同樣博士畢業於中科院微生物所的蔣先芝博士，曾爲全球工業酶製劑和微生物製劑的主導企業諾維信的高級科學家，於2015年辭職並創立慕恩生物。

蔣先芝表示，慕恩生物底層的技術是微生物育種和微生物生產，並由此切入到生物農業、生物醫藥等不同領域。

成立至今，慕恩已陸續推出多個產品系列，公司第一款創新型生物殺線蟲劑在上市第一年的銷售額即超過千萬元，主要成分爲慕恩生物國內獨家登記的伯克氏菌。

在生物醫藥板塊，慕恩生物目前已有三項臨牀在研階段藥物與多個臨牀前藥物管線研發，包括腫瘤、肥胖、二型糖尿病、非酒精性脂肪性肝炎等多項治療領域。

此外，公司還在開發微生物蛋白，目前正在申請相關產品的登記，預計明年年初能夠拿到FDA授予的新資源食品的認證。

慕恩農業微生物智造工廠落戶於湖南常德津市，一期項目佔地50畝，於2023年7月正式建成投產，微生物製劑年產20000餘噸。

另一位出身中科院微生物所的董亮，則將目光放在了化妝品、食品原料上。

他在2015年創立的中科欣揚，第一個項目爲SOD，通過獨特菌株，公司開發出了一種耐高溫、耐酸、耐鹼的SOD，其酶活性比傳統SOD提升了5倍，單位產量突破4克/升。

後來，公司又陸續開發了兩款高端護膚原料——依克多因和麥角硫因，大幅降低了製備成本，與珀萊雅、貝泰妮、百雀羚、上海家化等企業達成合作。

寫在最後

“微生物，高科技，大產業”，這句刻在中科院微生物研究所大樓的標語，或許是生物製造最爲精準扼要的描述。

數十年的探索之路，中科院爲我國工業生物打好了深厚的技術基礎，成功將數以千計的科研成果轉化，幫助解決了經濟領域的重大問題，在生物製造發展中發揮了不可替代的作用。

當前，全球生物經濟正處於高速發展階段，合成生物學作爲核心領域被中國、美國、英國、日本等多個國家重點佈局，具有獨特而重要的戰略地位。

隨着更多合成生物新技術、新產品出現，將給醫藥醫療、能源化工、食品農業、美妝個護等多個產業帶來顛覆性影響。

正如互聯網和新能源在過去幾十年裡所引發的變革一樣，合成生物正站在新的歷史起點上，展現出無限的可能。

合成生物學正迎來最好的發展時代，可以預見的是，中科院的傳奇之路還遠沒有結束。

—The End—