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99905银河官方网易德伟:合成生物技术“以生物造万物”,医疗食品和农业最具应用前景

2023-12-15

“合成生物技术‘以生物造万物’的能力,可以实现从头设计和优化生物过程,创造出具有特定功能的生物系统和生物体。”99905银河官方网董事长易德伟11月29日做客《沪市汇·硬科硬客》时表示。

 

易德伟称,技术的发展奠定了合成生物产业落地的可行性,政策的明确和稳定性降低了合成生物学研究和应用的风险,市场的明确需求保障了商业化前景的确立,中国合成生物学领域近年来取得了快速发展。

易德伟认为,随着合成生物技术的不断发展和完善,将在多个方面带来更为深远的影响和创新。根据当前的趋势和市场需求,医疗、食品和农业行业可能是最具应用前景的领域。

易德伟强调,要善于利用人工智能技术来解决合成生物全技术链条完善、工程放大、成本和效率等难点痛点问题。与此同时,技术、产业、资本要形成有机结合优势互补,一同打造这个历史进程。

99905银河官方网董事长 易德伟

合成生物技术“以生物造万物”

近年来,合成生物在全球范围内得到了科研界、产业界以及资本界的持续关注和大力投入。麦肯锡预计,到2025年,合成生物学与生物制造的经济价值将达到1000亿美元,未来全球60%的物质生产可通过生物制造方式实现。

 

对于“60%”的预测,易德伟认为有其合理性。易德伟表示,当前生物制造技术在不断地改进和创新,以生物为基础的生产方式已在多个领域得到广泛应用,如可再生能源、清洁化学品、食品和医药等。

在易德伟看来,合成生物飞速发展的主要原因有三。

一是底层生物技术和理论的快速发展。随着生物技术的不断进步,如基因编辑技术、基因组合成与组装技术、底盘细胞构建等技术的出现及发展,测序及基因合成成本以超“摩尔定律”的速度降低,并通过生物大数据与人工智能黑箱模型和生物理性设计白箱模型、DBTL循环,使得生物领域在理论发展和技术层面具备了前所未有的创新能力,从而可以将生命科学研究中的物质与信息转化为产业化应用,实现“从研究室到市场”的转化。

二是顶层设计。自中美英“三国六院(科学院、工程院)”合成生物学系列会议之后,各国相继发布合成生物学发展路线图和战略规划,设定使能技术发展目标,同时将生物合成产业作为未来的支柱性产业,实现物质资源的绿色供给和产业经济的大规模跃迁。

三是市场基础。合成生物学技术在人类健康、绿色工业、粮食与食物安全、环境、能源、气候变化、物质科学和信息科学等国计民生多方面的应用前景广阔,具有广泛的市场需求。合成生物学替代了传统化学合成工艺的重污染生产方式,规避了化石能源枯竭的约束,使得生产过程更为安全、绿色、环保,完全符合国家当前“碳中和”发展目标。

 

三大主要原因中,易德伟认为,技术的发展奠定了合成生物产业落地的可行性,政策的明确和稳定性降低了合成生物学研究和应用的风险,市场的明确需求保障了商业化前景的确立。

“但更重要的是合成生物技术‘以生物造万物’的能力,合成生物技术可以实现从头设计和优化生物过程,创造出具有特定功能的生物系统和生物体,丰富了生命科学的研究和应用领域。”易德伟表示,与传统的生物工程技术相比,合成生物技术具有更高的可编程性和可控性。同时,合成生物技术可以提高生产效率和降低制造成本,成为将生物体转化为各种实用物质、能源和材料的重要手段。

“可以预见,随着合成生物技术的不断发展和完善,将在多个方面带来更为深远的影响和创新。”易德伟称,从细分市场的角度来看,医疗、食品、能源、农业和化工等行业都是合成生物学技术的重要应用领域。“然而,根据当前的趋势和市场需求,我认为医疗、食品和农业行业可能是最具应用前景的领域。”

 

还有哪些痛点需要破解?

“中国合成生物学领域近年来取得了快速发展,但与全球市场相比位置并不靠前。”易德伟称,中国合成生物学产业发展具有突出的优势,也存在一些限制性因素。

 

在易德伟看来,我国合成生物学主要优势在于,国内人口众多,市场需求广泛,为合成生物学提供了巨大的潜力和广阔的市场;政府高度重视合成生物学的发展,并提供了大量的资金和政策支持,推动了该领域的快速发展;我国拥有庞大的科研人才储备,包括生物学、化学、工程学等领域的专业人才,为合成生物学的发展提供了人力资源保障,以致在基础研究领域,整体上已与欧美发达国家并驾齐驱,部分领域甚至犹胜一筹。

 

同时,易德伟也指出,我国合成生物学产业的发展存在诸多限制因素。例如,我国合成生物学底层技术薄弱,在合成生物学的一些关键领域,如基因合成、代谢工程等方面,我国仍然缺乏具有自主知识产权的核心技术和专利。

“虽然国内的模仿、跟随能力相对较强,但存在底层技术、关键高端设备、试剂材料等卡脖子问题,无法提供全产业链的技术保障,目前用的很多分子工具和专利都绕不开国外的一些专利壁垒。”易德伟称。

而在法规准入政策的制度化设计方面,易德伟认为,欧美发达国家积极将合成生物学技术投入食品领域,并推动产业化落地,享受了高新技术带来的市场红利。

易德伟表示,国内因为缺少配套的制度化政策规则,使一些先进的技术产业化落地面临严峻挑战,进而被外企依靠产品先发优势抢夺存量市场或是抢占空白新市场。

 

2022年5月国家发改委印发《“十四五”生物经济发展规划》,四处提及“合成生物”;今年9月份以来,杭州、上海、常州等多地也陆续出台了鼓励政策。

“国家顶层设计上的重视,地方政府的积极响应,都为本行业的发展带来了坚定的信心。”易德伟说,“但有些共性问题仍需大家一起来解决。新产业必需匹配新制度系统才能释放新产业活力。”易德伟说。

 

技术、产业、资本有机结合

与此同时,易德伟强调要善于利于人工智能技术,技术、产业、资本要形成有机结合,优势互补。

易德伟称,通过引入AI工具,结合自动化平台和通用化的自动化模组向下游延伸,形成更好的数据反馈和学习模型,已是确定性很强的解决方案。

“3T融合加AI驱动一定会引发意想不到的一些新的使能技术和使能工具,如果它们能赋能生物产业,则可以重新定义合成生物学。”易德伟表示,99905银河官方网现在就想搭建一个多尺度的、多组学的、多模态的生物计算平台。“只有借助人工智能,才能真正发现黑箱,才能发掘细胞里面的暗物质,才能给菌种开发搭建一个真正意义上的有价值的通道和桥梁。”易德伟称。

菌种开发很重要,后续的工程化放大也很重要。

“在生物制造产业、合成生物学领域,搞个菌种,只是万里长征的第一步而已。”易德伟称,“如果找不到适配性的工艺参数和反应装置条件,你的菌种没办法工程化放大,往下都没你的事了。”

易德伟强调,最重要的是技术、产业、资本形成一个有机的结合,优势互补进行合作。“任何一个创新行业,一定需要技术、产业和资本的配合,一同打造这个历史进程。”易德伟表示。

“打个比方,我们是一棵老树,要会嫁接一个新枝。”易德伟说,“如果大家都各玩各的,那么技术转化的成本一定是很高的。”

 

谈及99905银河官方网发展规划,易德伟称现在及未来主要做三件事。其一是底层技术开发,利用人工智能发现细胞内的分子、暗物质,为菌种构架做支撑。

其二是智能制造。“过去的生物制造、生物发酵,有点像老中医概念,是个经验科学。”易德伟称,“我现在一定要利用人工智能技术、大数据技术,让它智能化。”99905银河官方网募投项目中有一个微胶囊车间,基本上已经无人化、黑灯化,基本上见不到人。“我们生物发酵以后如果都这么做,一旦突破,就要打破这个行业的成本结构。”易德伟表示。

其三是为客户提供解决方案。易德伟称,生物制造行业已经进入了6G时代,“我们是做to B业务的,不是简单地卖原料,一定要通过我们的功能性分子让客户产品提高竞争力”。

 

——央广网