當生物學遇到工程學，會發生什么？

“人類將會發明新的控制單元，并將這些模組植入既存的基因體中。”波蘭遺傳學家瓦喬·斯吉巴爾斯基（Wac?aw Szybalski）在上世紀70年代提出的“合成生物學”愿景，不僅已邁入現實，還在步入公眾視野。

合成生物學的核心思想是通過工程學的方法改造生命（細胞等）或從源頭開始構建一套生命系統，以幫助人類實現治療疾病、生產產品、治理環境等目標。

作為一門前沿交叉學科，合成生物學在醫藥、健康、制造、農業等領域具有廣闊應用前景。

合成生物學是繼DNA雙螺旋結構發現和基金組測序后的“第三次生物科學革命”，具備前沿性、顛覆現有工業生產流程、有應用市場及能創造新的經濟增長點等鮮明特征。加之2021年以來海內外合成生物學企業上市和資本市場表現，VC機構也迅速展開在該領域的布局。

據天風證券研報，2021年合成生物學VC投資熱度顯著上升，一季度和二季度投資額提升快速；三季度全球合成生物相關企業融資額創單季度歷史新高，投資金額高達61億美元，比前期提高33%。

“資本大規模出手是從去年年中開始的，這之前多處在熱切關注的預熱階段。”態創生物創始人兼CEO張志乾告訴21世紀經濟報道記者，2021年多家生物合成企業登陸資本市場是重要推動因素，與此同時，合成生物學的技術突破和規模生產讓投資機構看好產業商業化步伐加速。

合成生物學，從實驗室走向生產線

合成生物學的起源可以追溯到上世紀六七十年代。

從全球合作研究的角度，早在2010年6月，中國科學院與中國工程院、英國皇家學會與英國工程院、美國科學院與美國工程院就達成共識，共同推動全球合成生物學發展。他們發起的系列研討會得名“三國六院”會議。

我國較早的合成生物學戰略研究可以追溯到2010年的國家重點基礎研究發展計劃（即“973計劃”），該計劃到2015年連續支持了10個項目。其它科研項目和支持還包括2018年國家重點研發計劃“合成生物學”專項發布，國家自然科學基金對合成生物學領域相關項目的長期支持等。

以科研為開端，合成生物學在過去10余年中從高校和科研院所走向產業。其作為底層工具應用于諸多領域，不但為人類造物提供了新的方式選擇，還正在快速成為碳中和背景下綠色制造的重要思路。

在創業者和投資人看來，合成生物制造過程兼具綠色環保與降本增效優勢，其技術應用有望加快我國雙碳指標達成。

“大家普遍擁有共識。第一，合成生物的生產方式相比傳統化工生產更加綠色環保；第二，合成生物生產也涉及用電、耗能，但生產同樣物質的單位能耗較化工生產有明顯優勢。”在張志乾看來，合成生物學是一項劃時代的技術，而非對既有技術的改善型替代。

截至當前，華安證券、天風證券、招商證券(600999)、西部證券(002673)等均推出研報覆蓋合成生物學。

天風團隊在研報中指出，生物技術的應用可以降低工業過程能耗15%-80%、原料消耗35%-75%、減少空氣污染50%-90%、水污染33%-80%。據世界自然基金會（WWF）預估，到2030年工業生物技術每年將可降低10億至25億噸二氧化碳排放。

值得注意的是，隨著近年來合成生物學研究的不斷突破和先進工業生物技術的快速發展，生物制造正在重新定義綠色產品和生產方式。

“在實現碳中和目標的指引下，無論是傳統化工巨頭，還是許多新興力量都紛紛瞄準這片潛力巨大的新藍海。”影響力投資基金綠動資本董事長兼CEO白波此前表示，生物制造是能源、化工、醫藥等領域實現綠色發展的重要手段。

本報此前曾報道綠動資本對蘇州引航生物科技有限公司的投資。今年2月初，引航生物披露完成C輪、C+輪超4億元人民幣融資，其中C輪由高瓴創投和夏爾巴投資聯合領投，C+輪融資由禮來亞洲基金獨家投資。

合成生物學創新圖景

根據CB Insights的分析數據，全球合成生物學市場規模在2019年已達53億美元，預計到2024年將超過189億美元，2019-2024年復合增長率達28.8%。

行業內的頭部已上市企業表現不同但整體向好。

從全球市場看，2021年8月，合成生物企業Zymergen在納斯達克上市，首日市值幾近36億美元。2021年9月，合成生物企業Ginkgo Bioworks登陸紐交所，為史上最大SPAC并購交易之一。

在中國市場上，2020年8月，凱賽生物作為科創板合成生物第一股登陸資本市場，上市首日市值超過650億元。2021年4月，華恒生物登陸科創板，上市首日收盤時的市值超過38億元，如今的市值已接近120億元。

21世紀經濟報道記者在采訪中了解到，國內合成生物學領域創業團隊有著不同的從業背景。其中較多的是科學家和研究人員創業，也有對技術具敏感度的傳統行業人士創業。當然也不乏多元化背景人士組成的創業團隊，包括創始團隊有VC背景人士的加入。

翻看2020年12月工程生物產業數據分析平臺EB Insights發布的《全球最值得關注的50家合成生物學企業》可以發現，其中的中國企業共有九家：杭州恩和生物（Bota Biosciences）、北京博雅基因、北京合生基因、蘇州泓迅科技、上海凱賽生物、北京藍晶微生物、南京傳奇生物、深圳森瑞斯生物、深圳鑫飛生物。

2021年以來，中國合成生物學領域的新企業仍在出現。與此同時，作為分子生物學、基因組學、信息技術和工程學的交叉學科，合成生物學已成為一級市場的投資熱門。

在中國的一級市場上，合成生物賽道的投融資從2021年下半年開始明顯加速。

“作為信息科學、生命科學和材料科學的交叉學科，合成生物學和生物基材料一直是君聯資本在碳中和科技投資領域高度關注的方向。”君聯資本總裁、董事總經理李家慶告訴21世紀經濟報道記者，團隊長期沿著產業發展和技術演進，關注在交叉學科領域投資，并以產業鏈布局的心態進行布局。

九合創投近年來重點發力生物科技投資，并體系化地布局了合成生物學、新藥研發、食品等領域的項目。九合創投創始人王嘯透露，團隊正在重點關注生物與計算技術的兩個交叉領域，包括“AI+核酸藥物設計”和“AI+高通量代謝工程”。

打造合成生物產業高地

近年來，從中央到地方的多地多部門發布有鼓勵合成生物技術發展的文件。從區域產業發展來看，上海、深圳、天津三個城市在合成生物學領域發展迅猛。

先看上海。2008年，中科院合成生物學重點實驗室在上海成立，是國內第一家合成生物學重點實驗室。2015年，上海地區的高校、研究機構和企業組建了合成生物學創新戰略聯盟，以發展協同攻關的戰略網絡。

2021年9月，上海首家合成生物產業特色園區“南大合成生物產業園”正式揭牌，將實現創新企業“苗圃—孵化器—中試加速—產業化生產”的功能布局。

再看深圳。2017年12月，中科院深圳先進院合成所正式成立。2019年1月，合成所以“院所共建”的形式牽頭建設的深圳合成生物學創新研究院正式成立。

2021年10月，深圳光明區推出全國首個合成生物專項扶持政策，對落戶光明區的合成生物企業、科研機構進行相應扶持。

以及天津。天津大學牽頭的合成生物學前沿科學中心，和中國科學院天津工業生物技術研究所牽頭的國家合成技術創新中心是天津的兩大生物學重要基地。

2019年11月，科技部發布關于支持建設國家合成生物技術創新中心的函，提出“聚焦于合成生物關鍵核心技術和重大應用方向，重點突破工業酶和核心菌種自主構建與工程化應用的技術瓶頸制約，引領構建未來生物制造新的技術路徑”。

“天津、深圳、上海三個城市的推動力非常強，尤其天津，有30多位院士在做這件事。”張志乾告訴記者，包括山東、河南、貴州在內的城市均出臺了合成生物相關政策，更多的城市在搭建合成生物產業鏈。

“政策支持力度是我們關注的一個方面，除此之外還有當地的產業基礎。比如醫療資源集中的地區，就有合成生物和醫療結合的發展點。”張志乾進一步分析說，態創生物計劃將新的生產基地建在廣州，正是因為生物醫藥產業的發展。考慮到原材料問題，很多合成生物企業將生產基地選址在了山東和廣東。

此外，21世紀經濟報道記者了解到，凱賽生物的總部和研發中心位于上海浦東張江高科(600895)技園區，三個生產基地分別位于山東金鄉、新疆烏蘇和山西太原（建設中）。引航生物在江蘇蘇州建有研發總部，在美國建有研發銷售中心，在湖南常德建有生產基地。

今年1月的一場學術交流論壇期間，上海交通大學微生物代謝國家重點實驗室主任鄧子新院士表示，合成生物學在多個領域展現出了巨大潛力和驅動力。他認為合成生物學即將進入一個爆發期。

合成生物學的快速發展讓VC投資人們看到巨大的商業前景，醫療、科技、消費背景的投資人在該領域布局不斷。

“近年在底層生物技術突破和生物數據積累的助推之下，‘計算+生物’迎來了新浪潮。未來十年，計算與新藥研發、合成生物學等領域的交叉將成為最大的機會之一。”王嘯在多個場合說，合成生物學與機器學習和自動化的結合有可能徹底改變生物工程。

（作者：趙娜 編輯：林坤）