蓝晶微生物再获高额融资：合成生物学带来的改变远不止是生产方式
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本月 9 日，国内合成生物学赛道领跑者蓝晶微生物（Bluepha）宣布，完成了由多家知名投资机构主导的 4.3 亿人民币 B2 轮融资。
借此机会，生辉邀请到了蓝晶微生物的两位联合创始人 —— 张浩千博士和李腾博士，来分享他们对于合成生物学产业的见解与思考。
蓝晶微生物成立于 2016 年底，致力于设计、开发、制造和销售新型生物基分子和材料，是国内合成生物学产业化探索道路上的先行者之一。
图丨蓝晶微生物联合创始人张浩千（右）李腾（左）（来源：受访者提供）
联合创始人兼 CEO 张浩千是北京大学整合生命科学（物理）专业的博士；另一位联合创始人、总裁李腾是清华大学生物材料学博士，曾入选《麻省理工科技评论》中国区第二届 “35 岁以下科技创新 35 人” 榜单。
今年年初，蓝晶微生物完成近 2 亿元的 B1 轮融资，创下国内合成生物学领域初创企业融资的新纪录。短短半年内，蓝晶微生物又获得了 4.3 亿元的 B2 轮融资，同样是破纪录般的存在。
图丨蓝晶微生物融资情况（生辉根据公开资料整理）
在高瓴合伙人李良看来，“蓝晶微生物是国内领先的合成生物学公司，通过构建一流的高通量柔性自动化平台，大幅提升了新产品的研发和产业化效率。凭借自主创新的技术研发成果，蓝晶打造了以关键生物平台分子为基础，覆盖功能材料、消费品和医疗健康的产品体系。高瓴希望携手蓝晶微生物，为碳中和、绿色新材料和可持续发展提供创新性的解决方案。”
峰瑞资本创始合伙人李丰表示，“峰瑞很高兴能从天使轮开始每轮不断加码投资蓝晶微生物。中国有全球最全的供应链和最大的消费市场，叠加生物技术带来的升级，我们相信中国的合成生物能够超越美国、引领世界。更为重要的是，我们对于蓝晶团队的能力、专业、激情和坚持深信不疑。虽然可能还需要艰苦卓绝的努力，可能还会经历坎坷，我们相信并祝愿蓝晶未来在领跑中国合成生物行业的道路上取得更多更大的成绩。”
“四大护城河”
COVID-19 已经肆虐一年有余，合成生物学技术成为药物和疫苗研发以及分子诊断的重要工具，相关行业在全球经济衰退的浪潮中逆流而上，例如 Moderna 仅凭借一款 mRNA 疫苗，一年内市值暴涨，甚至超过了老牌药企 GSK。
生物制药行业占尽 “天时”，而越来越多公司的出现和资本的疯狂涌入证明了合成生物学已经进入了高速发展的时期，医药、能源、农业、工业等领域多点开花，竞争不可避免。
作为国内最早一批合成生物学公司，张浩千表示：“蓝晶建立了四大护城河 — 原料、数据、产品、市场，共同构成了公司的竞争壁垒。”
“对于生物基产品的产业化生产，原料占据了成本中四至五成，能耗占三分之一，设备折旧和人工成本占六分之一。” 这意味着，通过规模化经营摊薄的成本在总成本中占比较低，没有原料成本影响大。合成生物学能够引入新的代谢路径设计，使微生物利用更经济的发酵原料生产产品，“我们的 PHA 以价格更低、转化率更高的油脂作为原料，可使成本降低近三分之二。”
“合成生物学技术的创新性和稀缺性是为企业带来利润的关键。根据已有产品落地的合成生物学企业的经营数据，这些企业的毛利率已普遍高于头部的传统化工企业。” 张浩千补充道，“当然这并不意味着合成生物学不需要规模化，规模化是为了满足市场需求必须跨过的门槛。”
对于数据，张浩千解释道：“研发的过程数据对于一家生物技术公司而言是宝贵的资产。优质数据的积累对于现有产品的优化和新产品的开发都十分重要。”
蓝晶微生物正在推动研发平台的自动化和数据化升级，包括仪器设备的自主创新和软件算法的升级迭代等。“这需要大量的工程实践，外显度没有那么高，练的都是‘内功’。” 李腾介绍说。
此外，产品的选择和对市场的判断也尤为重要。
近日全球知名合成生物学公司 Zymergen 因其首款落地产品的生产及市场评估遇挫，股价猛烈波动。此事给行业带来震惊的同时，也引发了广泛的讨论。
张浩千告诉生辉：“我认为症结在于选品和市场。选品上，Zymergen 的第一个产品管线太激进，材料的从头创新本身就存在极大挑战，选一个有存量、且可以发挥合成生物学低成本、生物基优势的产品管线是更好的选择；市场方面，Zymergen 对于客户的具体需求缺乏充分了解，进而导致工艺流程失准。”
“完成 B1 轮融资以来的半年，蓝晶微生物组建了一支深度融合了合成生物学、工程自动化的复合型团队。通过对研发平台的自动化和信息化升级，我们能够在几个月到半年的时间完成对一个项目的概念验证和评估。平台的进化对于公司发展而言极为重要，因此，B2 轮融资将继续用于推动平台建设和升级。”
使用清洁能源将产品全生命周期的碳排放减少 60%
此时此刻，蓝晶微生物的 PHA 工厂已经落地江苏盐城。据李腾透露，工厂的一期产能已被提前预订，客户中不乏国内外食品、消费品巨头和知名供应链厂商。
图丨蓝晶微生物将在江苏省盐城市建设第一座 “超级工厂”（来源：蓝晶微生物）
谈及工厂为何选址在盐城，李腾表示，“蓝晶微生物和国内专业的科研单位进行过产品全生命周期碳足迹的测算。我们发现合成生物学由于目前生产规模小，单位能源利用率低，制造相同的产品，碳排放反而比传统化工制造要更多。”
其实不光是生物制造行业，其他生物行业也面临同样的问题。牛津大学曾做过一项研究，比较了实验室培育肉和农场饲养的牛肉产生的温室气体，得出的结论是，目前的实验室培养肉无法改变肉类生产对气候的不利影响。
扩大规模似乎能够解决问题，但是当前缺乏实际数据，无法给出明确的结论。
对此，蓝晶微生物选择从能源入手。江苏盐城是国内 “海上风力发电第一城”，“相比火电和光伏发电，海上风力发电的碳排放量更小，用海上风力发电作为工厂的动力源，能将 PHA 产品全生命周期的碳排放降低 60%。在减少碳排放这件事上，蓝晶是确实做到了‘专业极致’。”
丁仲礼在中国科学院学部第七届学术年会上表示，“就我国而言，人均累计碳排放远远低于主要发达国家，也小于全球平均。我们追求 2060 年达到碳中和，其难度远大于发达国家。” 概括起来，实现碳中和需要 “三端发力”，从能源供应端、能源消费端以及人为固碳端进行变革。
合成生物学技术在上述 “三端” 均有优势，微生物燃料电池、生物质能发电、微生物固碳、植物固碳技术都在合成生物学的赋能之下有了技术突破，在制造业领域，合成生物学技术可以利用生活废弃物、工业废物制成各种化工产品、日产用品甚至是食物。麦肯锡研究报告指出，未来 20 年内，全球经济活动中 60% 的物质生产都将由合成生物学支持。
“顺势而为”
根据专业合成生物学网站 SynbioBeta 的统计，2020 年全球合成生物学企业融资高达 78 亿美元，而 2021 年 Q1 合成生物学投资已经高达 46 亿美元，几乎是 2020 年 Q1 的 4 倍，预计 2021 全年投资能达 360 亿美元。
图丨 2016 年到 2021 年 Q1 合成生物学投资金额（来源：SynbioBeta）
最先进入合成生物学的玩家已经逐渐起势，占据了一席之地。进展最快的出现在化工行业，Genomatica 和 Gevo 等公司都在利用生物发酵技术制造生物基产品取代石油基产品，面对如此挑战，老牌企业也都如坐针毡，巴斯夫和杜邦等纷纷在合成生物学领域开始布局。
“合成生物学企业如何和这些传统企业竞争？” 生辉问道。
“毫无疑问，小公司面对大公司，在人才、资本和影响力方面都处于相对劣势。但从另一方面来说，现在的大企业在 20、30 年前也都是小企业，而再之前的大企业有很多也已经销声匿迹了。从历史来看，企业的迭代如同潮起潮落，这是一个必然现象。”
“所以，小企业想要生存下去，就要把与大企业之间的竞争转化为新、旧时代的竞争，要做顺势而为的事情。蓝晶微生物之所以能走到今天，并且有信心在未来的竞争中胜出，是因为这个时代需要合成生物学的发展，而这也正是蓝晶在做的事情。”
合成生物学不只是企业之间竞争的高地，也已经成为世界强国博弈的重点领域之一。美国、欧盟和中国等国家相继出台政策，支持合成生物学的发展，而类似 “光刻机” 的行业竞争事件也在上演。以 DNA 合成仪器为例，生辉了解到国内一些高校和机构曾向国外一家公司求购其最新一代的 DNA 合成仪，但均被拒绝，而相关的产业联盟中也缺少中国企业的身影。面对竞争，需要的是政、产、学、研多方的共同努力。
我国从 2018 年起连续推出 “合成生物学” 国家重点专项，除了生物发酵之外，还提出了生物医药、食品、环境、能源等相关的研究项目。2020 年，蓝晶微生物成为国家 “合成生物学” 重点专项的承担单位之一。
习总书记在 2018 年 5 月的中国院士大会上指出：“以合成生物学、基因编辑、脑科学、再生医学等为代表的生命科学领域孕育新的变革，…… 科学技术从来没有像今天这样深刻影响着国家前途命运，从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉。”
科研技术的提升、国家政策的推动以及资本的不断涌入都是合成生物学发展迅速的 “势”。
用创新破除垄断
任何新兴和前沿的技术，都需要找到贴合技术特点的应用场景和市场，才能发挥出优势。合成生物学带来的创新性正是消费者和市场所需要的。除了 PHA 外，蓝晶微生物还在医疗诊断、农业生产、医美、健康消费、电子电气等领域有所布局。
李腾表示，在高端特种功能材料领域，近 70% 的材料国产化率不足 5%，甚至有些材料的国产化率是 0，核心技术完全被欧美少数公司垄断。垄断就意味着 “卡脖子”，而历史已经表明，被 “卡脖子” 不仅会影响公司和行业的发展，更会影响国家战略的发展。
（来源：蓝晶微生物）
“辩证来看，被垄断从另一方面也意味着市场亟需新技术改变现有格局，这为合成生物学发挥其差异化优势提供了场景。”
在食品领域，张浩千以人造肉为例，讲述了合成生物学的优势和必然性。随着世界人口的增加，粮食紧缺问题日益严重，肉类未来可能成为稀缺资源。“细胞培养肉” 技术能够以更可控的方式、更短的周期生产肉类，还能降低动物疾病带来的安全风险，这对食品供应链和物价的稳定十分重要。
李腾还强调：“涉及到食品安全，市场需要更严格的法规和监管流程。从政策层面来说，对于这类创新，要以科学的态度审视，提出明确的创新规范，让更多创业者参与进来。”
总体来看，合成生物学产业化的发展至今也不过十余年，许多受访者都向生辉表示，合成生物学行业发展迅速，外部环境需要一定时间跟上其发展脚步。此外，这个行业的科学人才仍然稀缺。
张浩千也表示，蓝晶微生物将持续扩充团队，希望有更多志趣相投的伙伴加入。
“我认为合成生物学可能带来的，不只是简单的物质生产方式的变化，还会带来新的消费习惯和消费价值观。” 张浩千总结道，“其实本质上来说，好的技术一定是最接近大自然的形态的。毫无疑问，合成生物学是在借助自然的力量，以一种更温和的方式来满足人类的需求。”
最后，张浩千也提出了一个颇具哲学意味的问题，我们也分享给大家。
经过合成生物学改造的生物似乎失去了某种自然的神圣属性，多了工具的属性，那么，“它” 还是 “它” 吗？
参考资料：
- 石维忱，王晋。生物发酵产业 “十四五” 时期发展展望 [J]. 食品科学技术学报，2021,39 (02):8-13.
- 谭天伟，陈必强，张会丽，等。加快推进绿色生物制造 助力实现 “碳中和”[J]. 化工进展，2021, 40 (3): 1137-1141.
- 《中国生物产业发展报告 2020-2021》. 国家发展和改革委员会创新和高技术发展司、中国生物工程学会编写.
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