押注那个菌株，百亿基金豪赌合成生物「细胞梦

作者：张馨予

万里长征第一步。

　　文｜海若镜

　　封面来源｜IC photo

　　“去年融资热起来以后，国内冒出来100多家合成生物学公司，这里面肯定有很多已经存在的公司，像以前做工业酶、原料药的，或者做玻尿酸的，现在加上了合成生物的标签。可能到了期望膨胀阶段吧，”一位VC投资人讲道。他2019年投资的合成生物学企业估值已经涨了20多倍，那时候火的品类还是大麻素CBD。

　　通过工程化的方法编码基因、改造生物，合成生物学，被认为是“第三次巴西vs瑞士让球革命”、“引领产业变革的颠覆性技术”。有券商和投资机构认为，当前合成生物的“发展奇点已现”，“技术拐点到来”，其可以应用的领域——新药、新材料、新能源、新消费等，个个都是令人兴奋的大市场。

　　高瓴、红杉、鼎晖、元生等一线基金频频出手，投资多家合成生物学公司；碳中和的时代背景下，“国”字头的混改基金（中国国有企业混改基金）更是在生物可降解材料PHA赛道，斥资数亿元，同时领投两家竞品：蓝晶微生物和微构工场。

　　2021年-2022年3月，部分合成生物学公司融资情况

　　2022年开年至今，据36氪不完全统计，国内就有13家合成生物学公司宣布完成融资。合成生物学媒体SynbioBeta数据显示：2021年，合成生物学初创公司总共获得投资近180亿美元，是自2009年至今投资趋势最好的一年。

　　这一领域，走在前面的美国明星公司Amyris、Zymergen，分别押宝生物燃料、柔性屏幕两个品类，但都在“规模化量产“一步折戟，股价暴跌。有了前车之鉴，国内的投资人们在挑选项目时，格外在意两点：企业选择的品类，是否有广阔市场和应用的刚需；工艺放大能力，能否支撑菌株从试验台的孔板，一步步走向1升、10升、1000升、甚至万升的量产发酵罐。

　　造物基本盘：找到并改造那个菌株

　　在一次行业论坛上，蓝晶微生物联合创始人张浩千讲到：合成生物学这个词比较难理解，“工程生物学”则更好地概括了这一概念。

　　何为工程化？北京大学教授、中科院院士欧阳颀这样科普：“就是你的设计和生产应该要能分开，其标志，就是你的理论能够定量地预测你所设计的东西的行为，什么样的input就一定有什么样的output。你的预测能力越高，设计能力越强，就越可以放心地把设计蓝图放到生产车间，按这个计划生产一定没有问题。”

　　复杂的生物系统中，实现“定量预测设计物的行为、可控制的input-output”，是合成生物学正在追求的方向。目前，DNA测序、DNA合成、基因编辑工具（以CRISPR/Cas9为代表）不断革新，让合成能力飞速提升；但生物体内，生化反应的通路和调控机制十分复杂，还有众多未破解的作用机制。这使得生物工程设计的能力依然有限，通过理性设计+人工实验，只能够调控一部分生物学反应，因此，大规模筛选和试错，是当前合成生物学研究的重要方法。

　　与编程相似，合成生物学的路径也是“设计-合成（编码）-测试-学习”（DBTL），对改造后的菌株进行测试，然后不断修正微观层面“细胞工厂”里的设计，合成、再测试、学习数据，直到筛选出符合要求的菌株。

　　这个菌株往往被称为“底盘细胞”，底盘细胞的选择和优化，是合成生物学链条上的核心步骤，也是与科学家和基础研究密不可分的环节。基于底盘细胞，合成平台分子；以平台分子为基本组件，通过体内调整代谢通路或体外催化，以合成更多、更复杂的目标分子和材料。

　　那么，如何看懂一个菌株、并理解改造它的过程？上述投资人比喻，就像互联网的创业项目，通过相应的算法思路，就能判断产品功能能否实现，投资人通常不需要去看底层代码。合成生物学里，菌株的设计思路有通用范式、可以发表出来、被理解；小试、中试结果出来后，目标物的产量、性能等也有宏观指标去评价。

　　与互联网投资相似，“投人”的逻辑依然适用，去年底高瓴张磊谈及已投资了十几家合成生物学公司，特别提到“让科学家站C位”。海外的麻省理工学院、伯克利、剑桥等都有合成生物学的发展沃土，国内相关科研开始时间与国际相仿，北大、清华、复旦、中科院、深圳先进院等都有合成生物学的领军学者和实验室。

　　除了高校的科班培养外，由麻省理工学院创办的合成生物学学术大赛iGEM（国际基因工程机器大赛），也为行业培养选拔了大量的产业界和学术界人才。当前在国内，蓝晶微生物、小熊猫生物（寻竹生物）、未名拾光、态创生物等合成生物学公司的创始人，都曾参加过iGEM的比赛，这一赛事也成为合成生物学人才的“练兵场”。