近日,引航生物連續(xù)完成C輪、C+輪超4億元人民幣融資。C輪由高瓴創(chuàng)投和夏爾巴投資聯(lián)合領(lǐng)投,廣發(fā)乾和、厚新健投、湖南財信產(chǎn)業(yè)基金、綠動資本以及老股東元禾控股跟投。C+輪融資由禮來亞洲基金獨家投資。此次融資將用于加快引航生物現(xiàn)有產(chǎn)品的商業(yè)化,推進研發(fā)管線以及湖南生產(chǎn)基地的擴建。
引航生物(Leadsynbio)是一家通過合成生物學(xué)技術(shù)改變現(xiàn)有化學(xué)和生物制品生產(chǎn)方式的高科技公司,產(chǎn)品覆蓋藥品、保健品、和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品。公司擁有完備的合成生物學(xué)技術(shù)平臺和超過100人的研發(fā)團隊,在蘇州工業(yè)園區(qū)和美國舊金山分別設(shè)有研發(fā)中心,在湖南常德津市建有已實現(xiàn)5800噸年產(chǎn)能的產(chǎn)業(yè)化基地,該基地即將啟動二、三期擴建工程。
引航的核心研發(fā)團隊囊括了多位行業(yè)資深科學(xué)家,創(chuàng)始人和CEO謝新開博士有近20年的合成生物學(xué)科研和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化經(jīng)驗。謝博士畢業(yè)于美國加州大學(xué)洛杉磯分校,師從Yi Tang教授,博士后師從伯克利大學(xué)Jay Keasling教授,Keasling教授是青蒿素生物合成發(fā)明人,也是合成生物學(xué)奠基人之一。謝博士作為降血脂藥物辛伐他汀生物合成的第一發(fā)明人獲得了2012年美國綠色化學(xué)總統(tǒng)挑戰(zhàn)獎,該獎項是美國國家級獎勵,獎給學(xué)校或工業(yè)界已經(jīng)或?qū)⒁ㄟ^綠色化學(xué)顯著提高人類健康和環(huán)境的先驅(qū)工作。謝博士回國之前任職于國際領(lǐng)先的合成生物學(xué)企業(yè)Codexis, 期間參與了多個跨國藥企、能源企業(yè)的項目并做出了重要貢獻。
2015年成立以來,引航生物展現(xiàn)了令人欣喜的成長速度,目前已有多個產(chǎn)品憑借全球首創(chuàng)的綠色工藝率先實現(xiàn)了量產(chǎn),且其研發(fā)管線中的新產(chǎn)品達到20余種。氟苯尼考是一種廣泛使用的酰胺醇類獸用抗生素,市場規(guī)模超30億,其關(guān)鍵中間體(D-乙酯)的生產(chǎn)存在高能耗和高三廢的問題,導(dǎo)致其供應(yīng)和價格很不穩(wěn)定,引航團隊開發(fā)了全球獨創(chuàng)的生物酶法工藝并成功實現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn),顛覆了D-乙酯現(xiàn)有的生產(chǎn)方式,目前公司已經(jīng)達到了2000噸/年的設(shè)計產(chǎn)能,正在進一步擴大產(chǎn)能。同樣值得一提的是,引航開發(fā)的生物法合成L-草銨膦,是全球第二大除草劑草銨膦的有效成分,活性為普通草銨膦的兩倍,其市場規(guī)模超百億,目前L-草銨膦正在全球范圍內(nèi)對普通草銨膦逐步實現(xiàn)替代,引航生物合資公司已經(jīng)實現(xiàn)了年產(chǎn)千噸L-草銨膦的產(chǎn)業(yè)化落地,目前正全速擴產(chǎn)至3.3萬噸/年。
近年來,隨著合成生物學(xué)概念的推廣國內(nèi)外涌現(xiàn)出了一批合成生物學(xué)公司,在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、材料、精細化學(xué)品等各個領(lǐng)域進行著顛覆式創(chuàng)新,然而技術(shù)突破及產(chǎn)業(yè)化落地仍是其核心發(fā)展瓶頸。謝博士表示:“感謝投資人對引航生物的認可與支持。引航依托先進的平臺技術(shù)、豐富的產(chǎn)品管線、高效的團隊協(xié)作,持續(xù)加強合成生物學(xué)平臺建設(shè)以及產(chǎn)業(yè)化落地能力,抓住高速發(fā)展的市場機遇,在已經(jīng)落地和即將落地的20多個產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,持續(xù)推出綠色創(chuàng)新工藝產(chǎn)品,拓展合成生物學(xué)的應(yīng)用邊界,助推我國2030碳達峰、2060碳中和目標(biāo)加快實現(xiàn)。”
2022 年 1 月 10 日,合成生物學(xué)公司藍晶微生物(Bluepha)宣布完成 B3 輪融資,加上其在 2021 年完成的 B1 輪和 B2 輪融資,短短一年間,藍晶微生物 B 系列融資總額已達 15 億人民幣。
據(jù)悉,B 系列融資資金將會用于生物可降解材料 PHA 規(guī)模化生產(chǎn)設(shè)施的建設(shè)運營、工業(yè) 4.0 × 合成生物學(xué)研發(fā)平臺 Synbio OS 的開發(fā)部署、以及再生醫(yī)學(xué)材料與工程益生菌等新產(chǎn)品管線的研發(fā)落地。
縱觀過去一年,合成生物學(xué)領(lǐng)域投資依舊熱火朝天,作為國內(nèi)合成生物學(xué)賽道領(lǐng)跑者,藍晶微生物屢破國內(nèi)融資紀錄,此次他們還首次對外披露了其研發(fā)平臺 Synbio OS 的一些細節(jié),并發(fā)布了相關(guān)視頻。借此機會,生輝邀請到了藍晶微生物的兩位聯(lián)合創(chuàng)始人 —— 張浩千博士和李騰博士,來介紹藍晶微生物融合了工業(yè) 4.0 的合成生物學(xué)研發(fā)平臺以及一橫一縱的“T 型戰(zhàn)略”。
圖丨藍晶微生物聯(lián)合創(chuàng)始人李騰(左)張浩千(右)(來源:受訪者提供)
聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CEO 張浩千是北京大學(xué)整合生命科學(xué)(物理)專業(yè)的博士;聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁李騰是清華大學(xué)生物材料學(xué)博士,曾入選《麻省理工科技評論》中國區(qū)第二屆 “35 歲以下科技創(chuàng)新 35 人” 榜單。
制造一輛汽車和制造一個細胞有區(qū)別嗎?
“自動化”、“數(shù)據(jù)化”和“智能化”被認為是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的三個階段,以汽車行業(yè)為例,1913年福特汽車公司開發(fā)出了汽車行業(yè)中的第一條流水線,實現(xiàn)了生產(chǎn)線自動化;2017年,阿里巴巴與福特汽車合作,以大數(shù)據(jù)賦能汽車行業(yè),在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)幫助福特汽車優(yōu)化生產(chǎn)過程,解決制造操作系統(tǒng)復(fù)雜性問題,提高數(shù)據(jù)有效性和準(zhǔn)確性,根據(jù)數(shù)據(jù)庫進行算法算力的建設(shè),實現(xiàn)自動化智能生產(chǎn)。
那么制造一個具有特定功能的細胞與制造一輛汽車有什么區(qū)別?合成生物學(xué)領(lǐng)域的先驅(qū)們認為二者似乎沒有區(qū)別,一個生命系統(tǒng)的核心是基因,不同基因的排列組合能夠指導(dǎo)細胞行使不同的功能,合成生物學(xué)的目的之一就是通過數(shù)理工具解析生命系統(tǒng)內(nèi)基因與功能之間的關(guān)聯(lián),實現(xiàn)對生命系統(tǒng)的理性設(shè)計。過去二十年,無數(shù)科家們的研究積累了龐大的基因元件庫和底盤生物菌株庫,開發(fā)了諸多基因編輯工具,這些數(shù)據(jù)和工具就是建立“自動化”、“數(shù)據(jù)化”和“智能化”生產(chǎn)的前提。
當(dāng)然,設(shè)計開發(fā)一個生命系統(tǒng)要遠比組裝一輛汽車更為復(fù)雜,合成生物自動化的發(fā)展也較為緩慢,直到2014年,全世界第一臺合成生物自動化設(shè)施的概念機才在美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校誕生,它可以控制機器人做一些簡單、重復(fù)、需要大規(guī)模操作的工作,例如微生物菌株的突變和篩選等。
這臺概念機的運作模式目前已經(jīng)成功復(fù)制到了全球多個實驗室和企業(yè),藍晶微生物也早就開始了相關(guān)布局,藍晶微生物的 Synbio OS 平臺目前包括柔性自動化實驗平臺(BlueArk)、超高通量發(fā)酵平臺(AutoFarm)和智慧云端數(shù)據(jù)系統(tǒng)(CyberFarm)三部分,覆蓋了合成生物學(xué)“設(shè)計、構(gòu)建、測試、發(fā)酵”四大環(huán)節(jié)中的三個。
“柔性自動化實驗平臺 BlueArk 的核心是藍晶微生物完全自主研發(fā)的工業(yè)軟件,可以便捷地實現(xiàn)實驗流程的設(shè)計和多任務(wù)規(guī)劃,解決了國外實驗設(shè)備軟件開放度低、不同設(shè)備之間協(xié)作性差的問題,為 Synbio OS 后續(xù)各類功能模塊的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。”李騰告訴生輝。
結(jié)合超高通量發(fā)酵平臺(AutoFarm)和智慧云端數(shù)據(jù)系統(tǒng)(CyberFarm),藍晶微生物可以將研發(fā)和生產(chǎn)過程中積累的大量過程數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗進行沉淀,并在后續(xù)新產(chǎn)品的研發(fā)落地過程中復(fù)用,從而形成“飛輪效應(yīng)”。
提高發(fā)酵過程通量、積累過程數(shù)據(jù)
張浩千告訴生輝,一個菌株在設(shè)計、構(gòu)建、測試環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)高通量的自動化,而限速步驟往往是在發(fā)酵環(huán)節(jié)。從成千上萬個基因突變位點的篩選到最后選擇合適的菌株發(fā)酵,通量是逐漸降低的,而耗時和成本是逐漸增加的,藍晶微生物在發(fā)酵環(huán)節(jié)的研發(fā)投入了大量的人力和經(jīng)費。
“發(fā)酵過程的自動化主要有兩個關(guān)鍵點,一是通量,二是數(shù)據(jù)化的程度。”張浩千舉了一個例子,一個實驗室如果采用傳統(tǒng)通量較低的實驗方法,一年的時間一般可以構(gòu)建 3000 個分子克隆。而在發(fā)酵階段(包括后續(xù)產(chǎn)物驗證等環(huán)節(jié)),如果使用 1 個發(fā)酵罐,一周做 1 次發(fā)酵,那么一年可以做 50 次;使用 10 個發(fā)酵罐,一年就可以做 500 次發(fā)酵,但這仍然還是無法跟得上菌株開發(fā)速度。
“而且傳統(tǒng)的發(fā)酵罐獲得的數(shù)據(jù)是有限的,一般都只有結(jié)果數(shù)據(jù),缺少完整的過程數(shù)據(jù),因此傳統(tǒng)的發(fā)酵過程相當(dāng)于耗費了大量的人力物力,而只得到了有限的數(shù)據(jù)。”李騰補充道。
對于上述問題,藍晶微生物的解決方案是根據(jù)具體需求和供應(yīng)商合作,設(shè)計開發(fā)自動化、高集成的發(fā)酵罐,“設(shè)計發(fā)酵罐的一個重點是整合各類傳感器,藍晶微生物可以說使用了當(dāng)前物理和化學(xué)領(lǐng)域最先進的傳感器,例如實時在線的高通量氣體質(zhì)譜等。這些傳感器保證了整個發(fā)酵過程是可以實時在線檢測的,數(shù)據(jù)每隔幾分鐘就往云端數(shù)據(jù)庫上傳一次。”
2022 年,藍晶微生物的超高通量發(fā)酵平臺 AutoFarm 計劃部署 48 套自動化發(fā)酵罐。而在未來兩年,藍晶微生物計劃部署 500-1000 套平行的自動化發(fā)酵罐及其配套軟硬件設(shè)施到 AutoFarm 平臺上。屆時,AutoFarm 平臺在僅僅一個月的時間內(nèi)就可以針對目標(biāo)菌株進行小試規(guī)模發(fā)酵工藝的窮舉遍歷,從而獲得最佳發(fā)酵工藝,或是在小試規(guī)模而非試管或者搖瓶里,開展每個月 3000 株以上的菌株篩選。依托 Synbio OS,預(yù)計藍晶微生物單個產(chǎn)品的完整研發(fā)周期會在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再縮短 70%。
圖丨小型自動化發(fā)酵罐(來源:藍晶微生物)
張浩千告訴生輝,千萬次發(fā)酵試驗積累的過程數(shù)據(jù)也將大有可為。首先這些過程數(shù)據(jù)和配套的數(shù)學(xué)模型對于后續(xù)中試環(huán)節(jié)有非常大的指導(dǎo)意義,而再進一步,當(dāng)積累了足夠數(shù)量和質(zhì)量的數(shù)據(jù),做小試和中試試驗時,就可以像特斯拉做碰撞試驗一樣,不需要在現(xiàn)實世界中操作,直接在計算機中做過程模擬即可,這也是藍晶微生物的長遠目標(biāo)之一。
“T 型戰(zhàn)略”布局初現(xiàn)
或許在藍晶微生物披露 Synbio OS 平臺之前,許多人認為藍晶微生物只是一家生物基塑料PHA生產(chǎn)商,但其實藍晶微生物一直是一家“平臺+產(chǎn)品”型公司,“1 個超級實驗室 + N 個超級工廠”的概念也時常被提及。第一個“超級工廠”便是 PHA ,2022 年 1 月,藍晶微生物首個產(chǎn)品管線——生物可降解材料 PHA 的年產(chǎn) 25,000 噸“超級工廠”在江蘇省鹽城市濱海縣正式開工建設(shè)。
藍晶微生物的 PHA 產(chǎn)品性能已通過了多個世界 500 強企業(yè)客戶的驗證,并獲得了多家企業(yè)的訂單和意向訂單。除 PHA 外,藍晶微生物正在圍繞再生醫(yī)學(xué)材料、美妝新功能成分、新型食品添加劑、工程益生菌等應(yīng)用方向快速推進新產(chǎn)品的研發(fā),并在商業(yè)模式上探索新的路徑,構(gòu)建與合作伙伴共同成長的創(chuàng)新生態(tài)。
圖丨藍晶微生物近期合作情況(來源:生輝根據(jù)公開資料整理)
至此,藍晶微生物一橫一縱的“T 型戰(zhàn)略”已經(jīng)落地顯現(xiàn),“橫”為合成生物學(xué)研發(fā)平臺 Synbio OS,“縱”為生物可降解材料 PHA 及通過研發(fā)平臺實現(xiàn)落地轉(zhuǎn)化的其他產(chǎn)品管線。
李騰還表示,Synbio OS 平臺的潛力還不止于此,藍晶微生物在未來可以為各個領(lǐng)域的合作伙伴提供定制的合成生物學(xué)解決方案,而不只是在生物材料領(lǐng)域。這一商業(yè)模式與平臺型合成生物學(xué)公司 Ginkgo 類似,但李騰表示,藍晶微生物的商業(yè)模式會在 Ginkgo 公司的模式下更進一步,“Ginkgo 公司提供的是 organism(利用合成生物技術(shù)定制化開發(fā)具有特定用途的生物細胞),而藍晶微生物提供的是 solution,是直接與下游客戶特別是中國本土企業(yè)可以無縫銜接的解決方案,合作方只需要發(fā)揮自己在產(chǎn)業(yè)中的既有優(yōu)勢即可。”
正因如此,藍晶微生物將幫助消費品、食品、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等眾多行業(yè)的 B 端客戶在行業(yè)內(nèi)開展差異化競爭。張浩千說,“我們希望用合成生物技術(shù)革新物質(zhì)生產(chǎn)方式,來研發(fā)和制造國家和社會發(fā)展所需的新分子和新材料。藍晶微生物不會給自己設(shè)定邊界,無論是消費品、食品還是農(nóng)業(yè),我們會充滿敬畏地、審慎地對待每一個新領(lǐng)域和每一個新產(chǎn)品,我們也歡迎志同道合的伙伴加入藍晶微生物,一起推動下一次科技革命的發(fā)生。”
參考資料
1、https://www.leadsynbio.com/articles/zhyhsw2007.html
2、https://mp.weixin.qq.com/s/DfjKoWSvw3bdEKTgc_kCoA
聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認同其觀點或證實其描述。若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn