中国科学院，扛起中国合成生物的半壁江山！

合成生物，崛起了一批出身中科院的创业团队。

8月，微元合成宣布完成超3亿元A轮融资，公司创始人刘波博士毕业于中科院微生物研究所，而他的导师陶勇教授从微生物所退休后也加入该公司担任首席科学家。

7月，慕恩生物宣布完成3亿元C+轮融资，公司创始人蒋先芝同样博士毕业于中科院微生物研究所。

目前，上述两家公司发展顺利，核心产品已落地生产，取得多家知名公司取得合作，已成为各自领域中的佼佼者。

一大批中科院的优秀毕业生、研究员、教授和院士，正在成为国内合成生物创业浪潮的关键力量。根据智药局的统计，中科院背景的创始人创立/中科院投资的合成生物公司已经达到10家，涵盖美妆原料、替代蛋白、甜味剂、农药化肥等多个领域。

而这背后，是中国科学院70多年来在发酵工业菌种及酶制剂、代谢工程、生物资源利用、生物基能源与材料等学科领域的持续探索，并通过专业化的平台生态推动技术落地。

可以说，中科院在合成生物领域的开拓创新，正是中国生物制造产业发展的缩影。

展望未来，我们有理由相信，中科院将继续在技术研发和市场应用上取得更多突破，为中国以及全球合成生物学的发展贡献更多智慧和力量。

与祖国同行，与科学共进

1949年，伴随着新中国的诞生，中国科学的最高学术机构——中国科学院正式成立。

中科院是我国最早开展工业生物技术研究的机构，早在1951年就成立了菌种保藏委员会，指导全国菌种保藏工作，同年开始了大规模工业菌种筛选与分离工作。

上世纪50年代初，抗生素在医药、农业方面已有广泛应用，朝鲜战争的爆发使得抗生素需求更加紧迫，但当时的中国尚不能生产，完全依赖进口。

于是，抗生素生产列为中科院第一个五年计划10项重点研究之一，1953年上海药物研究室和上海植物生理研究所积极开展抗生素、维生素菌种选育和发酵生产方面的研究。

1958年，中国科学院微生物研究所正式成立，戴芳澜院士任所长，方心芳院士任副所长。

图：方心芳院士(1907-1992)

方心芳院士是我国工业生物技术的先驱，一直主导微生物研究所的工业微生物研究，他曾说：“人民的需要就是方向”，并以此作为毕生的科研理念。

1960年，他领导开展了微生物转化甾体化合物的工作，为我国今天的甾体转化工业的建立奠定了基础。

三年困难时期，他创议并亲自指导开展的白地霉单细胞蛋白的研究和生产，并指挥建立“人造肉” 制造工厂，成果得到中央关注并在全国推广。

1964年，他利用微生物所保藏的菌株资源，在一年多的时间内就筛选出了优良菌株，并建立了一整套发酵、提取工艺，在我国最先实现了用酶解法生产核苷酸。

1969年，他组织人员通过收集、鉴定发酵烷烃的微生物菌种，选出了优良菌株，并采用诱变育种技术创立了烷烃发酵生产长链二元酸的新工艺，使我国成为世界上唯一用发酵法生产二元酸的国家。

而在生物制造领域，最为人所铭记的、载入中国科学史史册的研究成果，莫过于中科院开创的维生素C“二步发酵法”。

上世纪70年代初，以尹光琳为首的中国科学院微生物研究所的专家们，探索改进当时主流的“莱氏法”，经过多年的艰苦研究，最终掌握了当时世界最先进的维生素C生产工艺——“二步发酵法”。

相较于“莱氏法”，“二步发酵法”简化了生产步骤，缩短了生产周期，还减少了大量易燃易爆、有毒的化工原料使用，打破了国外厂商长期的产能垄断。

一时间，上海、北京、宜昌等地的制药厂纷纷投产。后来该成果还于1985年以550万美元的价格授权给罗氏，创下当年中国最大的民口单项技术出口交易额纪录。

“二步发酵法”的出现，扭转了我国维生素C产业的落后情况，2022年中国维C产量近11万吨，占全球90%以上，其中9万吨用于出口。

早年间中科院的科技创新的奋勇攻坚，彰显了新中国第一批杰出科学家矢志践行科学报国的伟大精神，也为我国在生物制造的发展奠定了坚实的技术基础。

新世纪加速发展

进入新世纪，以合成生物学为代表的生物技术快速发展，面对新一轮科技革命和产业变革，中科院加大了对生物制造的战略布局。

中科院先后成立了青岛生物能源与过程研究所、深圳先进技术研究院、天津工业生物技术研究所等，加强合成生物在清洁能源、先进制造、生物医药等领域的研发应用。

智药局统计，中科院下属院所中共有26家单位从事与合成生物相关的科研工作，囊括了从DNA合成、基因编辑、蛋白质设计等使能技术到化学品、天然产物和活体材料生物合成关键工艺。

其中，在时任中科院微生物所所长高福院士的推动下，中国科学院微生物研究所天津工业生物技术基地成立，这就是如今天津工业生物技术研究所（以下简称“天工所”）的前身。

作为国内工业生物技术领域唯一的整建制研究所，成立12年来，天工所在基因编辑、细胞代谢工程、高通量设备、工业酶和菌种设计、CO2生物转化利用等方面取得重大突破，部分领域达到国际顶尖水平。

目前，中科院在工业生物技术领域已构建以天津工业生物所成建制研究为重要组成部分，深圳先进研究院、微生物研究所、过程工程研究所、青岛生物能源与过程研究所、大连化学物理研究所、分子植物科学卓越创新中心等多家单位协同创新的创新网络。

在加快技术成果转化方面，中科院通过完善产学研协同创新机制，实现从实验室研发、工程化开发到产业化应用的协同推进。

例如，天工所不断探索建立科技、金融、产业资源的互利合作的融合模式：

引导国投生物、中科院创投、天津海河产业基金等资本介入研究所不同阶段的科技成果

牵头或参与了工业酶产业技术创新战略联盟等共14个联盟，通过产业联盟建设与各单位搭建了有效的合作交流平台

成立了中科育成（天津）科技发展有限公司，建设集产业技术研发、科技金融服务、试验生产转化于一体的创新研发机构和产业科技服务平台

目前，天工所在技术成果转化方面卓有成效，已与28个省市250余家企业签署许可、委托、合作等协议410项。

又比如，今年7月，深圳先进技术研究院牵头组建，联合国投集团、招商局、深业集团等央企、国企和华熙生物、朗坤环境、华恒生物等龙头民营企业共同打造的国家生物制造产业创新中心启动建设。

这是我国生物制造领域唯一的国家级产业创新平台，有望实现从原创突破到产业发展的上下游协同，加速形成合成生物制造产业全过程创新生态链。

中科院学子，打造合成生物创业新军

放眼当下的合成生物赛道，有一大批从中科院走出的优秀创始人，收获一众产业方和投资机构的青睐。

微元合成的创始人刘波博士毕业于中科院微生物研究所，师从马延和、陶勇等顶尖科学家。

此后他担任中科院微生物研究所特别研究助理，曾作为课题骨干成员参与十余项国家级重点项目，并开发了多项技术转让给企业。

2021年，刘波创建了微元合成，经过三年多发展，先后完成了甘露醇、阿洛酮糖和多种类胡萝卜素的技术开发、知识产权布局、中试和量产。

其中进度最快的甘露醇转化率达到99%，纯度达到99.9%，已经在代工厂规模化生产，实现了数百吨销售。公司称其第五代甘露醇技术可将产品成本进一步降低至万元/吨以下水平。

微元合成还在积极布局阿洛酮糖，开发了全球独家的发酵法生产技术，极大降低了阿洛酮糖的生产成本，有望使得阿洛酮糖成为继蔗糖和果葡糖浆之后第三款被广泛使用的大宗糖。

公司已完成五笔融资，累计募资超5亿元，投资者包括经纬创投、险峰长青等市场化基金和北京、深圳、天津、河北、河南五地国资。此外，公司也与国药国际、新拓洋生物等公司达成合作。

同样博士毕业于中科院微生物所的蒋先芝博士，曾为全球工业酶制剂和微生物制剂的主导企业诺维信的高级科学家，于2015年辞职并创立慕恩生物。

蒋先芝表示，慕恩生物底层的技术是微生物育种和微生物生产，并由此切入到生物农业、生物医药等不同领域。

成立至今，慕恩已陆续推出多个产品系列，公司第一款创新型生物杀线虫剂在上市第一年的销售额即超过千万元，主要成分为慕恩生物国内独家登记的伯克氏菌。

在生物医药板块，慕恩生物目前已有三项临床在研阶段药物与多个临床前药物管线研发，包括肿瘤、肥胖、二型糖尿病、非酒精性脂肪性肝炎等多项治疗领域。

此外，公司还在开发微生物蛋白，目前正在申请相关产品的登记，预计明年年初能够拿到FDA授予的新资源食品的认证。

慕恩农业微生物智造工厂落户于湖南常德津市，一期项目占地50亩，于2023年7月正式建成投产，微生物制剂年产20000余吨。

另一位出身中科院微生物所的董亮，则将目光放在了化妆品、食品原料上。

他在2015年创立的中科欣扬，第一个项目为SOD，通过独特菌株，公司开发出了一种耐高温、耐酸、耐碱的SOD，其酶活性比传统SOD提升了5倍，单位产量突破4克/升。

后来，公司又陆续开发了两款高端护肤原料——依克多因和麦角硫因，大幅降低了制备成本，与珀莱雅、贝泰妮、百雀羚、上海家化等企业达成合作。

写在最后

“微生物，高科技，大产业”，这句刻在中科院微生物研究所大楼的标语，或许是生物制造最为精准扼要的描述。

数十年的探索之路，中科院为我国工业生物打好了深厚的技术基础，成功将数以千计的科研成果转化，帮助解决了经济领域的重大问题，在生物制造发展中发挥了不可替代的作用。

当前，全球生物经济正处于高速发展阶段，合成生物学作为核心领域被中国、美国、英国、日本等多个国家重点布局，具有独特而重要的战略地位。

随着更多合成生物新技术、新产品出现，将给医药医疗、能源化工、食品农业、美妆个护等多个产业带来颠覆性影响。

正如互联网和新能源在过去几十年里所引发的变革一样，合成生物正站在新的历史起点上，展现出无限的可能。

合成生物学正迎来最好的发展时代，可以预见的是，中科院的传奇之路还远没有结束。

—The End—