嘉必優(yōu)易德偉：合成生物技術(shù)“以生物造萬(wàn)物”，醫療食品和農業(yè)最具應用前景

“合成生物技術(shù)‘以生物造萬(wàn)物’的能力，可以實(shí)現從頭設計和優(yōu)化生物過(guò)程，創(chuàng )造出具有特定功能的生物系統和生物體。”嘉必優(yōu)董事長(cháng)易德偉11月29日做客《滬市匯·硬科硬客》時(shí)表示。

易德偉稱(chēng)，技術(shù)的發(fā)展奠定了合成生物產(chǎn)業(yè)落地的可行性，政策的明確和穩定性降低了合成生物學(xué)研究和應用的風(fēng)險，市場(chǎng)的明確需求保障了商業(yè)化前景的確立，中國合成生物學(xué)領(lǐng)域近年來(lái)取得了快速發(fā)展。

易德偉認為，隨著(zhù)合成生物技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，將在多個(gè)方面帶來(lái)更為深遠的影響和創(chuàng )新。根據當前的趨勢和市場(chǎng)需求，醫療、食品和農業(yè)行業(yè)可能是最具應用前景的領(lǐng)域。

易德偉強調，要善于利用人工智能技術(shù)來(lái)解決合成生物全技術(shù)鏈條完善、工程放大、成本和效率等難點(diǎn)痛點(diǎn)問(wèn)題。與此同時(shí)，技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本要形成有機結合優(yōu)勢互補，一同打造這個(gè)歷史進(jìn)程。

合成生物技術(shù)“以生物造萬(wàn)物”

近年來(lái)，合成生物在全球范圍內得到了科研界、產(chǎn)業(yè)界以及資本界的持續關(guān)注和大力投入。麥肯錫預計，到2025年，合成生物學(xué)與生物制造的經(jīng)濟價(jià)值將達到1000億美元，未來(lái)全球60%的物質(zhì)生產(chǎn)可通過(guò)生物制造方式實(shí)現。

對于“60%”的預測，易德偉認為有其合理性。易德偉表示，當前生物制造技術(shù)在不斷地改進(jìn)和創(chuàng )新，以生物為基礎的生產(chǎn)方式已在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應用，如可再生能源、清潔化學(xué)品、食品和醫藥等。

在易德偉看來(lái)，合成生物飛速發(fā)展的主要原因有三。

一是底層生物技術(shù)和理論的快速發(fā)展。隨著(zhù)生物技術(shù)的不斷進(jìn)步，如基因編輯技術(shù)、基因組合成與組裝技術(shù)、底盤(pán)細胞構建等技術(shù)的出現及發(fā)展，測序及基因合成成本以超“摩爾定律”的速度降低，并通過(guò)生物大數據與人工智能黑箱模型和生物理性設計白箱模型、DBTL循環(huán)，使得生物領(lǐng)域在理論發(fā)展和技術(shù)層面具備了前所未有的創(chuàng )新能力，從而可以將生命科學(xué)研究中的物質(zhì)與信息轉化為產(chǎn)業(yè)化應用，實(shí)現“從研究室到市場(chǎng)”的轉化。

二是頂層設計。自中美英“三國六院（科學(xué)院、工程院）”合成生物學(xué)系列會(huì )議之后，各國相繼發(fā)布合成生物學(xué)發(fā)展路線(xiàn)圖和戰略規劃，設定使能技術(shù)發(fā)展目標，同時(shí)將生物合成產(chǎn)業(yè)作為未來(lái)的支柱性產(chǎn)業(yè)，實(shí)現物質(zhì)資源的綠色供給和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的大規模躍遷。

三是市場(chǎng)基礎。合成生物學(xué)技術(shù)在人類(lèi)健康、綠色工業(yè)、糧食與食物安全、環(huán)境、能源、氣候變化、物質(zhì)科學(xué)和信息科學(xué)等國計民生多方面的應用前景廣闊，具有廣泛的市場(chǎng)需求。合成生物學(xué)替代了傳統化學(xué)合成工藝的重污染生產(chǎn)方式，規避了化石能源枯竭的約束，使得生產(chǎn)過(guò)程更為安全、綠色、環(huán)保，完全符合國家當前“碳中和”發(fā)展目標。

三大主要原因中，易德偉認為，技術(shù)的發(fā)展奠定了合成生物產(chǎn)業(yè)落地的可行性，政策的明確和穩定性降低了合成生物學(xué)研究和應用的風(fēng)險，市場(chǎng)的明確需求保障了商業(yè)化前景的確立。

“但更重要的是合成生物技術(shù)‘以生物造萬(wàn)物’的能力，合成生物技術(shù)可以實(shí)現從頭設計和優(yōu)化生物過(guò)程，創(chuàng )造出具有特定功能的生物系統和生物體，豐富了生命科學(xué)的研究和應用領(lǐng)域。”易德偉表示，與傳統的生物工程技術(shù)相比，合成生物技術(shù)具有更高的可編程性和可控性。同時(shí)，合成生物技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率和降低制造成本，成為將生物體轉化為各種實(shí)用物質(zhì)、能源和材料的重要手段。

“可以預見(jiàn)，隨著(zhù)合成生物技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，將在多個(gè)方面帶來(lái)更為深遠的影響和創(chuàng )新。”易德偉稱(chēng)，從細分市場(chǎng)的角度來(lái)看，醫療、食品、能源、農業(yè)和化工等行業(yè)都是合成生物學(xué)技術(shù)的重要應用領(lǐng)域。“然而，根據當前的趨勢和市場(chǎng)需求，我認為醫療、食品和農業(yè)行業(yè)可能是最具應用前景的領(lǐng)域。”

還有哪些痛點(diǎn)需要破解？

“中國合成生物學(xué)領(lǐng)域近年來(lái)取得了快速發(fā)展，但與全球市場(chǎng)相比位置并不靠前。”易德偉稱(chēng)，中國合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有突出的優(yōu)勢，也存在一些限制性因素。

在易德偉看來(lái)，我國合成生物學(xué)主要優(yōu)勢在于，國內人口眾多，市場(chǎng)需求廣泛，為合成生物學(xué)提供了巨大的潛力和廣闊的市場(chǎng)；政府高度重視合成生物學(xué)的發(fā)展，并提供了大量的資金和政策支持，推動(dòng)了該領(lǐng)域的快速發(fā)展；我國擁有龐大的科研人才儲備，包括生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人才，為合成生物學(xué)的發(fā)展提供了人力資源保障，以致在基礎研究領(lǐng)域，整體上已與歐美發(fā)達國家并駕齊驅?zhuān)糠诸I(lǐng)域甚至猶勝一籌。

同時(shí)，易德偉也指出，我國合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在諸多限制因素。例如，我國合成生物學(xué)底層技術(shù)薄弱，在合成生物學(xué)的一些關(guān)鍵領(lǐng)域，如基因合成、代謝工程等方面，我國仍然缺乏具有自主知識產(chǎn)權的核心技術(shù)和專(zhuān)利。

“雖然國內的模仿、跟隨能力相對較強，但存在底層技術(shù)、關(guān)鍵高端設備、試劑材料等卡脖子問(wèn)題，無(wú)法提供全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)保障，目前用的很多分子工具和專(zhuān)利都繞不開(kāi)國外的一些專(zhuān)利壁壘。”易德偉稱(chēng)。

而在法規準入政策的制度化設計方面，易德偉認為，歐美發(fā)達國家積極將合成生物學(xué)技術(shù)投入食品領(lǐng)域，并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化落地，享受了高新技術(shù)帶來(lái)的市場(chǎng)紅利。

易德偉表示，國內因為缺少配套的制度化政策規則，使一些先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地面臨嚴峻挑戰，進(jìn)而被外企依靠產(chǎn)品先發(fā)優(yōu)勢搶奪存量市場(chǎng)或是搶占空白新市場(chǎng)。

2022年5月國家發(fā)改委印發(fā)《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規劃》，四處提及“合成生物”；今年9月份以來(lái)，杭州、上海、常州等多地也陸續出臺了鼓勵政策。

“國家頂層設計上的重視，地方政府的積極響應，都為本行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了堅定的信心。”易德偉說(shuō)，“但有些共性問(wèn)題仍需大家一起來(lái)解決。新產(chǎn)業(yè)必需匹配新制度系統才能釋放新產(chǎn)業(yè)活力。”易德偉說(shuō)。

技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本有機結合

與此同時(shí)，易德偉強調要善于利于人工智能技術(shù)，技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本要形成有機結合，優(yōu)勢互補。

易德偉稱(chēng)，通過(guò)引入AI工具，結合自動(dòng)化平臺和通用化的自動(dòng)化模組向下游延伸，形成更好的數據反饋和學(xué)習模型，已是確定性很強的解決方案。

“3T融合加AI驅動(dòng)一定會(huì )引發(fā)意想不到的一些新的使能技術(shù)和使能工具，如果它們能賦能生物產(chǎn)業(yè)，則可以重新定義合成生物學(xué)。”易德偉表示，嘉必優(yōu)現在就想搭建一個(gè)多尺度的、多組學(xué)的、多模態(tài)的生物計算平臺。“只有借助人工智能，才能真正發(fā)現黑箱，才能發(fā)掘細胞里面的暗物質(zhì)，才能給菌種開(kāi)發(fā)搭建一個(gè)真正意義上的有價(jià)值的通道和橋梁。”易德偉稱(chēng)。

菌種開(kāi)發(fā)很重要，后續的工程化放大也很重要。

“在生物制造產(chǎn)業(yè)、合成生物學(xué)領(lǐng)域，搞個(gè)菌種，只是萬(wàn)里長(cháng)征的第一步而已。”易德偉稱(chēng)，“如果找不到適配性的工藝參數和反應裝置條件，你的菌種沒(méi)辦法工程化放大，往下都沒(méi)你的事了。”

易德偉強調，最重要的是技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本形成一個(gè)有機的結合，優(yōu)勢互補進(jìn)行合作。“任何一個(gè)創(chuàng )新行業(yè)，一定需要技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和資本的配合，一同打造這個(gè)歷史進(jìn)程。”易德偉表示。

“打個(gè)比方，我們是一棵老樹(shù)，要會(huì )嫁接一個(gè)新枝。”易德偉說(shuō)，“如果大家都各玩各的，那么技術(shù)轉化的成本一定是很高的。”

談及嘉必優(yōu)發(fā)展規劃，易德偉稱(chēng)現在及未來(lái)主要做三件事。其一是底層技術(shù)開(kāi)發(fā)，利用人工智能發(fā)現細胞內的分子、暗物質(zhì)，為菌種構架做支撐。

其二是智能制造。“過(guò)去的生物制造、生物發(fā)酵，有點(diǎn)像老中醫概念，是個(gè)經(jīng)驗科學(xué)。”易德偉稱(chēng)，“我現在一定要利用人工智能技術(shù)、大數據技術(shù)，讓它智能化。”嘉必優(yōu)募投項目中有一個(gè)微膠囊車(chē)間，基本上已經(jīng)無(wú)人化、黑燈化，基本上見(jiàn)不到人。“我們生物發(fā)酵以后如果都這么做，一旦突破，就要打破這個(gè)行業(yè)的成本結構。”易德偉表示。

其三是為客戶(hù)提供解決方案。易德偉稱(chēng)，生物制造行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了6G時(shí)代，“我們是做to B業(yè)務(wù)的，不是簡(jiǎn)單地賣(mài)原料，一定要通過(guò)我們的功能性分子讓客戶(hù)產(chǎn)品提高競爭力”。

——央廣網(wǎng)