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蓉耀未来 | 掌握合成生物“密码”,成都企业打造“细胞工厂”,冲刺10亿元产值目标

2024-07-22 12:28
来源:澎湃新闻·澎湃号·政务
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习近平总书记在四川考察时强调,要前瞻部署未来产业。在中央经济工作会、全国两会再次部署,“要以科技创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力。”“开辟量子、生命科学等未来产业新赛道”“超前布局建设未来产业”。为抢抓新一轮科技革命和产业变革孕育的重大机遇,塑造未来产业竞争新动能新优势,成都市印发了《关于前瞻培育未来产业构筑高质量发展新动能的实施意见》《关于前瞻培育未来产业的政策措施》,在全域谋划布局前沿生物、先进能源、未来交通、数字智能、泛在网络、新型材料等六大产业演进方向,以及飞行汽车、卫星互联网、量子科技等24个细分领域。

为营造未来产业发展良好氛围,“成都发展改革”微信号推出“蓉耀未来”专栏,将持续报道成都市未来产业重点科创企业、颠覆性技术、标志性产品等前沿进展,动态展示创新策源平台、天使投资基金、应用迭代场景等创新生态资源,及时发布未来产业政策措施、孵化加速园建设、系列品牌活动等工作动态,在全市大力营造鼓励创新、尊重人才、尊重创造、宽容失败的环境氛围。

今日聚焦:前沿生物

行走在洁净车间走廊,透过实验室玻璃往里看,只见技术人员小心翼翼地操作实验仪器,大大小小的“瓶瓶罐罐”里装了葡萄糖等原材料,通过合成生物技术,生物原材料经过合理的设计、构造、发酵等一系列工艺后,产生具有高价值的功能性成分······这是四川盈嘉合生科技有限公司(以下简称“盈嘉合生”)打造的“细胞工厂”。

盈嘉合生的“细胞工厂”制造的功能性成分究竟是一种怎样的物质?事实上,它正在走进千家万户,和人们生活消费息息相关。“甜味剂便是‘细胞工厂’生产的一种功能性成分,这是一种代糖。”盈嘉合生董事长华君介绍,现代生活理念下,减糖是食品饮料行业的一大消费趋势,相较传统植物提取方式,采取合成生物技术制造甜味剂等功能性成分,能不受土地、天气、环境等因素影响,生产过程更具稳定性和可持续性。

盈嘉合生布局了中试车间和厂房,每天“细胞工厂”会制造食品饮料行业以及大健康领域所需的功能性成分,这些“成都造”功能性成分已远销美国、英国,东南亚等地,也有望打入日本、韩国市场。“现有生产产地不够用了,正在成都规划建设新工厂,力争2025年投产,将冲刺10亿元产值目标。”华君说。

从靠天吃饭到可持续发展

“细胞工厂”藏着怎样的创新“密码”?

合成生物学是以系统生物学和代谢工程为基础,采用“自下而上”的工程化设计思路,构建标准化的元器件和模块,改造已存在的天然系统以获得具有新功能的生物体系,或从头合成全新的人工生物体系。自2015年落地成都以来,盈嘉合生一直在合成生物赛道冲刺,成为成都为数不多在该领域深耕的企业。

一走进盈嘉合生的实验室,一个柜子上摆满了各式饼干、饮料、保健品等,让人仿佛置身一个杂货铺,这些商品的原材料就来自企业的实验室。

“我们通过合成生物技术制造像天然甜味剂这样的功能成分,成为这些食品饮料厂家的供应商。”华君随手取下一款全球知名的代糖产品介绍,过去人们在喝咖啡时加入白砂糖,糖分含量较高,并不是一种健康生活方式,随着现代社会健康消费理念盛行,无糖或者减糖正在成为一种消费趋势,不少主打甜味剂研发和生产的企业抢抓行业风口,“甜味剂可以让人们在享受甜味的同时减糖分摄入,实现健康饮食。”

其实,功能成分的研发路径由来已久,然而一度存在靠天吃饭的情形。

过去人们要想获得这些功能成分主要采取植物提取方式,这一方式后来愈发不可持续。“依靠植物提取,需要大量的植物,也就意味着需要进行大规模种植,由于受天气、环境、土地等因素影响,会影响到植物的收成,一旦没有足够多的植物被用于提取,产量也就面临下滑。”华君说。

相较传统靠天吃饭的提取方式,现在由于合成生物技术兴起,让这些功能成分的生产更加自主可控。

“通过搭建一个‘细胞工厂’,传统甜味剂提取所需的土地要素资源、植物资源转变为现代实验室的其他要素,实现原材料、生产环节自主可控,也就是说,通过微生物发酵持续制作出人们所需的目标产品。”华君说。

那么,“细胞工厂”到底是怎样一个形态?“其实,‘细胞工厂’需要通过显微镜才能观察到处于‘工作’状态的微生物到底在干什么。”盈嘉合生科学家李政泓博士阐述了“细胞工厂”技术逻辑,“以葡萄糖为原材料,让微生物在培养基中生长,在此过程中,我们会调整相应的技术参数,让微生物‘干活’,进行大规模发酵,最终制造出我们需要的功能性成分。”李政泓进一步介绍,一毫升微生物原材料中存在数十亿个按照“设定程序”工作的微生物细胞,能够释放较大的甜味剂产能。

受市场拉动,盈嘉合生的“细胞工厂”几乎保持每天24小时运转。“相较传统提取方式,在实验室稳定的技术条件下,通过合成生物技术有助于大幅减少植物种植面积,缩短生产周期,节约土地资源,减少水资源消耗和碳排放。”华君说,1立方米生物反应器相当于200亩作物提取的生产效率。

“成都造”出海全球拓市场

扩产能,定下10亿元年产值目标

就是这些来自“细胞工厂”的“成都造”功能性成分成为食品饮料等下游行业的“宠儿”。盈嘉合生的产品远销美国、欧洲、东南亚等地,该公司正在日本、韩国等地拓市场。随着下游客户需求激增,企业也将扩产能提上日程。

企业“出海”拓市场的动力源自过硬的技术。在盈嘉合生的办公区,一堵墙上显示了企业在包括Nature、 Cell子刊在内的全球知名科学杂志刊发的文章以及相关专利,“最近我正在完善一篇关于‘细胞工程’技术的论文,即将发表在海外权威学术刊物上。”李政泓说。

在2019年前,企业一直专注于技术攻坚,2019年企业发展迎来“拐点”。“当时,我们通过合成生物技术制造的功能性成分成功打入美国市场,融入一些知名食品饮料厂家的全球供应链体系。”在华君看来,“走出去”拓市场,产品获得海外企业认可,坚定了“出海”的信心和决心。

由于企业海外市场构成中,出口的美国的业务占比最大,为了更好地拓展美国市场,盈嘉合生在当地布局了销售团队。在国内,企业在西安设立了研发团队,在重庆布局了产能,每天下线生物技术制造的功能性成分。

在电子信息产业中,最核心的元器件是芯片产品,在合成生物领域,最关键的则是工程菌和酶,这就像合成生物领域的“芯片”,盈嘉合生希望持续迭代合成生物学“芯片”,成为具有长期竞争力的供应商。

“这是一个未来产业,它的未来性体现在两个方面,一是具有前沿技术的特征,二是符合人类未来生活健康消费需求。”华君透露,在这一前沿赛道冲刺,近年来公司每年研发投入保持25%左右,同时与中科院、四川大学、四川农业大学等高校开展协同创新。

在技术研发环节,人工智能、基因编辑等新兴技术正被应用在盈嘉合生的研发项目中。“通过AI、基因编辑获得一系列底层技术,去构建一个更高效的‘细胞工厂’,这就像房屋施工,我们提前绘制好设计图纸,按照图纸去盖房子,怎么进行塔吊安装、混凝土浇筑等,都有步骤可依。”李政泓说。

合成生物学技术被广泛应用于医药、食品、化妆品、农业和环境等领域,“业内有研究预测,未来,全球60%的产品可以利用生物技术制造,合成生物领域,市场规模2028年将达2000亿美元,这是一个庞大的‘蛋糕’”。华君透露了企业的产业雄心,“目前年产值达2亿元左右,根据规划,力争新厂区于2025年内投用,3年内会争取年产值实现10亿元。”

▶ 来源 | 市发展改革委

原标题:《蓉耀未来 | 掌握合成生物“密码”,成都企业打造“细胞工厂”,冲刺10亿元产值目标》

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