北京：合成生物“造”出黃金賽道 到2026年形成1到2個百億級產業集聚區

轉自：千龍網

原標題：到2026年形成1到2個百億級產業集聚區

合成生物“造”出黃金賽道

合成生物被視爲引領生物製造變革和生物經濟發展的顛覆性技術，被譽爲繼DNA雙螺旋結構發現、人類基因組計劃之後的“第三次生物技術革命”，已成爲大國科技競爭的制高點。

記者在北京市科委、中關村管委會昨天(14日)舉辦的“新質生產力看北京”主題採訪中獲悉，北京已集聚80餘家合成生物製造領域創新企業。《北京市加快合成生物製造產業創新發展行動計劃（2024-2026年）》提出，到2026年，北京合成生物製造的創新資源集聚力、產業創新策源力、示範應用引領力、區域輻射帶動力將全面提升，北京創新策源、津冀承接支撐、輻射帶動全國的發展格局基本形成，預計培育百家以上優秀初創硬科技企業，初步形成1到2個百億級產業集聚區。

翻開生物再造“密碼”

人們經常用“造物主”來形容賦予萬物生命的大自然，如今，人類也掌握了獲得這一造物能力的部分“密碼”——在合成生物領域，科學家、科研人員將具有各種特性的細胞、基因片段、蛋白質等“零部件”有機地組合在一起，從而設計出全新的細胞、物質、生命形式。

昌平區未來科學城，在微元合成生物技術有限公司的天台，一株株萬壽菊正在盛開。過去，生產1噸葉黃素，需要用一年時間種植250畝這樣的萬壽菊，收成往往“看天吃飯”。而今，用一個300立方米的罐子，不到10天時間就能產出1噸葉黃素。他們“造物”的原料，是葡萄糖和微生物。

在微元合成研發中心的整整一面牆上，繪製着一張密麻繁複的線路圖。這是一張“代謝網絡圖”，也是研發人員在細胞工廠裡“造物”的底圖和字典。

“想象一下，在細胞裡面有數千個反應在發生，並且相互作用。這如同一個繁忙的交通網絡，從A點到B點再到C點、D點，中間有無數個分支，既要讓‘交通’網絡特別順暢，又要讓‘貨物’能夠高效地從北京直達廣州，不被相互作用的競爭代謝給拉偏方向，這些都是我們科研人員所要克服的難題。”公司首席創新官劉偉豐說，要想篩選、培育到合適的微生物菌種，找到造物的“鑰匙”，需要研發人員從基因編輯、酶的表達、代謝途徑設計等方面進行獨創性研究。

2021年12月，微元合成成立，其核心團隊來源於中國科學院微生物所，是國內最早從事合成生物學研發及產業化的團隊之一。經歷了三年發展，微元合成已經掌握了多項世界領先的合成生物底層技術，如全球獨家的大片段基因編輯能力、行業領先的合成生物元件庫和代謝模型、國內唯一的代謝分子動態監測技術平臺等。

除了葉黃素外，通過合成生物技術“魔法”生成的，還有曾經僅存在於無花果乾中、口感與蔗糖接近而幾乎沒有熱量的阿洛酮糖，從海藻等生物中提取並廣泛用於醫藥、食品、化工行業的甘露醇等。

“解決化工生產高能耗、高污染，農業種植效率低、成本高等問題，是合成生物製造最大的優勢。”微元合成戰略發展總裁崔維敏透露，今年年底，基於北京的科技創新優勢和河北省基礎製造產業資源，公司位於河北秦皇島的工程放大中心及小規模柔性生產基地將投入使用，進一步推動合成生物創新產品的產業化落地。

製造業掀起“綠色革命”

一天一粒氨糖軟骨素，是年過六旬後時不時膝關節疼痛的市民趙女士近幾年養成的習慣。令她有些心疼的是，女兒給她買的氨糖軟骨素一瓶動輒兩三百元。好消息是，在合成生物技術之下，其價格有望大幅下降。

“氨糖軟骨素，不少中老年人骨關節疼都會吃，是全球消耗前三的保健品，其中一種主要成分是乙酰氨基葡萄糖。”北京市合成生物製造技術創新中心（籌）相關負責人、北京化工大學高新院副院長王斌說，大衆熟知的是，乙酰氨基葡萄糖過去主要靠從蝦蟹殼中提取，而且提取過程大量使用濃鹽酸，不僅污染大，且成本高。而引入合成生物技術後，通過給特定的微生物“喂”葡萄糖，每投入2噸葡萄糖就能產出1噸乙酰氨基葡萄糖，大幅降低了氨糖軟骨素的生產成本，推動相關產品價格更加親民。

用鋼鐵工業尾氣生產的可替代汽油的燃料乙醇、比傳統材料更保暖易排汗的生物酶抗菌衣物、替代人工飼料的微藻蛋白飼料……在北京市合成生物製造產業發展展示中心，記者看到，合成生物創新成果正在北京加速涌現。

未來科學城管委會醫藥健康產業處四級調研員郭玉東說，昌平區作爲北京市合成生物產業主要承載區，已初步聚集了微元合成、先正達、吉態來博、博雅輯因、齊禾生科等70餘家國內外合成生物創新企業，相關成果已應用於生物醫藥、美麗經濟、化工能源、農業等衆多領域。

技術平臺加速成果走出實驗室

作爲融合了生物學、基因組學、工程學、計算機科學等多個學科的前沿領域，合成生物製造領域前景無限，但在傳統研發模式下，其研發週期往往漫長且困難。

“在模擬計算的幫助下，現在我們一個研究生半年的工作量相當於過去一個博士生整個博士階段的工作量。”王斌說，創新中心搭建了四大研究平臺，其中的計算分析平臺能夠通過模擬計算完成過去需要通過大量實驗進行試錯才能完成的工作，大幅提升研發效率。

市科委、中關村管委會相關負責人介紹，北京已佈局一批合成生物技術服務平臺，如依託中國科學院微生物所已有菌種保藏庫，加快建設高質量合成生物製造元件庫及生物信息庫；在昌平區佈局北京市合成生物製造技術創新中心（籌），與產業龍頭企業合作搭建中試工藝放大技術平臺，推動實驗室研發成果走向大規模製造；在平谷區支持建設了農業食品合成生物創新中心，成立北京生物製造食品風險評估與合規保障共性技術平臺等，保障服務創新產品研發和上市應用。

此外，北京正在加快探索京津冀合成生物製造協同發展新模式，未來將圍繞前沿技術研究、關鍵技術攻關、技術平臺建設、企業梯度培育等方面發力，加快推動北京合成生物製造產業創新發展。