嘉必優(yōu)易德偉：合成生物技術(shù)“以生物造萬物”，醫(yī)療食品和農(nóng)業(yè)最具應用前景

“合成生物技術(shù)‘以生物造萬物’的能力，可以實現(xiàn)從頭設(shè)計和優(yōu)化生物過程，創(chuàng)造出具有特定功能的生物系統(tǒng)和生物體。”嘉必優(yōu)董事長易德偉11月29日做客《滬市匯·硬科硬客》時表示。

易德偉稱，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(wěn)定性降低了合成生物學研究和應用的風險，市場的明確需求保障了商業(yè)化前景的確立，中國合成生物學領(lǐng)域近年來取得了快速發(fā)展。

易德偉認為，隨著合成生物技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，將在多個方面帶來更為深遠的影響和創(chuàng)新。根據(jù)當前的趨勢和市場需求，醫(yī)療、食品和農(nóng)業(yè)行業(yè)可能是最具應用前景的領(lǐng)域。

易德偉強調(diào)，要善于利用人工智能技術(shù)來解決合成生物全技術(shù)鏈條完善、工程放大、成本和效率等難點痛點問題。與此同時，技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本要形成有機結(jié)合優(yōu)勢互補，一同打造這個歷史進程。

合成生物技術(shù)“以生物造萬物”

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

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)在不斷地改進和創(chuàng)新，以生物為基礎(chǔ)的生產(chǎn)方式已在多個領(lǐng)域得到廣泛應用，如可再生能源、清潔化學品、食品和醫(yī)藥等。

在易德偉看來，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。隨著生物技術(shù)的不斷進步，如基因編輯技術(shù)、基因組合成與組裝技術(shù)、底盤細胞構(gòu)建等技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展，測序及基因合成成本以超“摩爾定律”的速度降低，并通過生物大數(shù)據(jù)與人工智能黑箱模型和生物理性設(shè)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研究中的物質(zhì)與信息轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)化應用，實現(xiàn)“從研究室到市場”的轉(zhuǎn)化。

二是頂層設(shè)計。自中美英“三國六院（科學院、工程院）”合成生物學系列會議之后，各國相繼發(fā)布合成生物學發(fā)展路線圖和戰(zhàn)略規(guī)劃，設(shè)定使能技術(shù)發(fā)展目標，同時將生物合成產(chǎn)業(yè)作為未來的支柱性產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)物質(zhì)資源的綠色供給和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的大規(guī)模躍遷。

三是市場基礎(chǔ)。合成生物學技術(shù)在人類健康、綠色工業(yè)、糧食與食物安全、環(huán)境、能源、氣候變化、物質(zhì)科學和信息科學等國計民生多方面的應用前景廣闊，具有廣泛的市場需求。合成生物學替代了傳統(tǒng)化學合成工藝的重污染生產(chǎn)方式，規(guī)避了化石能源枯竭的約束，使得生產(chǎn)過程更為安全、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(wěn)定性降低了合成生物學研究和應用的風險，市場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)‘以生物造萬物’的能力，合成生物技術(shù)可以實現(xiàn)從頭設(shè)計和優(yōu)化生物過程，創(chuàng)造出具有特定功能的生物系統(tǒng)和生物體，豐富了生命科學的研究和應用領(lǐng)域。”易德偉表示，與傳統(tǒng)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，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(zhuǎn)化為各種實用物質(zhì)、能源和材料的重要手段。

“可以預見，隨著合成生物技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，將在多個方面帶來更為深遠的影響和創(chuàng)新。”易德偉稱，從細分市場的角度來看，醫(yī)療、食品、能源、農(nóng)業(yè)和化工等行業(yè)都是合成生物學技術(shù)的重要應用領(lǐng)域。“然而，根據(jù)當前的趨勢和市場需求，我認為醫(yī)療、食品和農(nóng)業(yè)行業(yè)可能是最具應用前景的領(lǐng)域。”

還有哪些痛點需要破解？

“中國合成生物學領(lǐng)域近年來取得了快速發(fā)展，但與全球市場相比位置并不靠前。”易德偉稱，中國合成生物學產(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，我國合成生物學主要優(yōu)勢在于，國內(nèi)人口眾多，市場需求廣泛，為合成生物學提供了巨大的潛力和廣闊的市場；政府高度重視合成生物學的發(fā)展，并提供了大量的資金和政策支持，推動了該領(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、化學、工程學等領(lǐng)域的專業(yè)人才，為合成生物學的發(fā)展提供了人力資源保障，以致在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，整體上已與歐美發(fā)達國家并駕齊驅(qū)，部分領(lǐng)域甚至猶勝一籌。

同時，易德偉也指出，我國合成生物學產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在諸多限制因素。例如，我國合成生物學底層技術(shù)薄弱，在合成生物學的一些關(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(quán)的核心技術(shù)和專利。

“雖然國內(nèi)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(shè)備、試劑材料等卡脖子問題，無法提供全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)保障，目前用的很多分子工具和專利都繞不開國外的一些專利壁壘。”易德偉稱。

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

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

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(guī)劃》，四處提及“合成生物”；今年9月份以來，杭州、上海、常州等多地也陸續(xù)出臺了鼓勵政策。

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

技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本有機結(jié)合

與此同時，易德偉強調(diào)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(jié)合，優(yōu)勢互補。

易德偉稱，通過引入AI工具，結(jié)合自動化平臺和通用化的自動化模組向下游延伸，形成更好的數(shù)據(jù)反饋和學習模型，已是確定性很強的解決方案。

“3T融合加AI驅(qū)動一定會引發(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。”易德偉表示，嘉必優(yōu)現(xiàn)在就想搭建一個多尺度的、多組學的、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(xiàn)黑箱，才能發(fā)掘細胞里面的暗物質(zhì)，才能給菌種開發(fā)搭建一個真正意義上的有價值的通道和橋梁。”易德偉稱。

菌種開發(fā)很重要，后續(xù)的工程化放大也很重要。

“在生物制造產(chǎn)業(yè)、合成生物學領(lǐng)域，搞個菌種，只是萬里長征的第一步而已。”易德偉稱，“如果找不到適配性的工藝參數(shù)和反應裝置條件，你的菌種沒辦法工程化放大，往下都沒你的事了。”

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

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

談及嘉必優(yōu)發(fā)展規(guī)劃，易德偉稱現(xiàn)在及未來主要做三件事。其一是底層技術(shù)開發(fā)，利用人工智能發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)的分子、暗物質(zhì)，為菌種構(gòu)架做支撐。

其二是智能制造。“過去的生物制造、生物發(fā)酵，有點像老中醫(yī)概念，是個經(jīng)驗科學。”易德偉稱，“我現(xiàn)在一定要利用人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，讓它智能化。”嘉必優(yōu)募投項目中有一個微膠囊車間，基本上已經(jīng)無人化、黑燈化，基本上見不到人。“我們生物發(fā)酵以后如果都這么做，一旦突破，就要打破這個行業(yè)的成本結(jié)構(gòu)。”易德偉表示。

其三是為客戶提供解決方案。易德偉稱，生物制造行業(yè)已經(jīng)進入了6G時代，“我們是做to B業(yè)務的，不是簡單地賣原料，一定要通過我們的功能性分子讓客戶產(chǎn)品提高競爭力”。

——央廣網(wǎng)