億歐網專訪｜擎科基因工廠 -- DNA合成平臺化，賦能生物經濟發展

2023-06-07 22:35 5498

北京2023年6月7日 /美通社/ -- 已經過去的一季度，擎科生物業務上演著火熱景象，基因合成訂單、銷售額均沖刺著"開門紅"。

作為"基因工廠"概念的提出者與踐行者，擎科生物完成生產要素的自我聚集之后，正大步跨越，產品和服務覆蓋范圍從實驗室走入工業界，系統性地打通產業轉化的路徑。

在擎科生物副總裁杜軍博士看來，通過基因編輯與合成的底層技術，可以實現生物制造、生命科學應用的延伸。這一觀點，暗含了對趨勢的判斷。麥肯錫預計全球經濟活動中60%的物質產品可依托生物技術進行生產，在2030年至2040年期間，合成生物學技術每年將為全球帶來2萬億至4萬億美元的直接經濟效益。

想要抓住生物經濟的發展機遇，企業必須在關鍵的產業化節點具備成本優勢、技術優勢，繼而對各個領域進行顛覆性創新。擎科生物也拾階而上，從基因合成技術的點，串聯起基因工廠服務平臺的面。

4月8日，擎科生物合成生物學金壇產業基地建設啟動，標志著"基因工廠"又一重點項目的實施。該項目將通過基因合成的技術優勢，為生物醫藥和合成生物學領域高效發展提供原動力，推動核酸藥物技術的研發和應用。這一基地的落成，意味著其開啟了擴圍之路。

"擎科生物現在處于一個由點及面整體串聯的高速發展階段。"杜軍博士總結道，這個發展階段中，會更強調服務的綜合性和衍生性。

在合成生物學炙手可熱的今天，擎科生物的商業模式和競爭壁壘如何讓其征服一眾投資機構？未來又會有哪些技術新突破？杜軍博士接受了億歐大健康的專訪，并從多個維度做出解答。

一、技術"點金手"串聯成基因生產工廠

一個被業內公認的觀點為，在生命科學領域，無論是研究、診斷、治療還是制造，都將全面邁入以基因為主導的分子生物學時代。具備先進底層自主研發能力的企業，勢必成為行業新秀。

擎科生物立足于基因合成賽道，扎下的第一個錨點便是全自主產業鏈，確保整條產業鏈的自主可控。

從上游來看，基因合成配套儀器有 DNA/RNA系列合成儀，核酸純化儀、氨解儀、分裝儀、稀釋儀等多種合成系列及配套儀器設備，基因合成原材料有CPG、合成單體、修飾原料和溶劑、合成柱、合成試劑等。

越往上游，越"卡脖子"，是一個不爭的事實。擎科生物通過原始創新、集成創新、消化吸收再創新三種創新模式實現合成的所有要素的積累，實現了基因工廠生產要素的自我聚集，擁有顯著的技術和成本優勢。

以可控微孔玻璃珠（CPG）為例，其為熒光探針合成過程中的關鍵反應載體，但一直為海外公司所壟斷。擎科生物通過自主研發攻克了這一難點，一舉打破基因合成上游四面環壁的境況，并且具有孔道均一、不易堵塞、溶劑利用效率高、產品參數穩定等優點。

就儀器設備而言，擎科生物在2014年成功研制出首臺單鏈核酸合成儀-192，并在隨后的幾年開發出系列可應用于不同領域具備差異化功能的關鍵儀器設備，如不同規格合成儀、純化儀、溶解儀、分裝儀等儀器。

"我們圍繞著高質量、高通量、高載量三個維度進行技術研發，圍繞著全應用體系開發相應的技術。"杜軍博士說道，在全自主的產業鏈中，需要儀器系統、原材料、合成工藝共同支撐，以此匯集成"基因工廠"的全要素。

緊抓創新機遇，突破關鍵核心技術。擎科生物高度重視科技研發投入，目前已成為國內少有的實現了集原料、酶、底盤細胞、基因元件等要素為一體、分離純化技術等工藝完全自主的基因合成智能化生產企業。

這位專家型的管理者頗有戰略直覺，在他看來，回歸生物經濟和基因經濟的底層邏輯，基因合成端還是要以低成本、高效智能化方式生產。

也正是這種判斷，讓"基因工廠"走上了智能化生產道路。擎科生物打通了從基因合成設備、合成原材料、新合成工藝到基因組裝的分子生物學試劑的產業鏈條，通過將原料、設備、工藝串聯起來，搭建起智能化生產線，極大提高了基因合成的成功率和交付率。

如今，擎科生物已經成為基因合成領域的"佼佼者"，寡核苷酸合成快至次日達，DNA片段合成最短2個工作日，基因合成交付時間最快可至5個工作日，最長合成長度可達200 kb，Sanger/Fast NGS測序驗證，100%準確。

二、拓展服務半徑，基因合成平臺輻射多場景業務

拓展服務半徑，平臺型企業的華麗轉身。

依托現有的基因合成全產業鏈，擎科生物打造基因工廠服務模式，承接國內生物經濟發展浪潮中對基因合成的需求，為整個產業提供平臺型技術與服務，扮演"賣水人"角色。

"從基因合成技術到合成平臺，再到全生產要素自主構建的智能化‘基因工廠'，擎科生物的發展路徑正在往合成生物學下游延伸，輻射多場景業務。"杜軍博士一針見血指出，這背后是他所窺得的行業發展機遇與前景。

近年來合成生物學日漸升溫，頻頻出現在政策頂層設計中。2022年5月，國家發展改革委更是印發《"十四五"生物經濟發展規劃》，提出包括合成生物學在內的生物經濟是未來中國經濟轉型的新動力，重要性不言而喻。

立足政策熱點，行業規模也令人心向神往。據國家發改委創新驅動中心預測，到2025年，生物經濟的總量有望達到22萬億人民幣。作為生物經濟重要的底層技術，Markets and Markets Research大膽預測，全球基因合成的市場規模在2026年將超千億人民幣。

擎科生物突破技術壁壘形成基因合成全自主產業鏈的基因工廠，并向下游多個應用領域拓展，以此推動生物技術和生物經濟發展。

在杜軍博士看來，合成生物應用領域主要有三大類：一類是生物醫藥，從以前的小分子藥到現在的大分子藥、蛋白藥、核酸藥物，是人類逐漸揭開基因神秘面紗的過程；第二類是生物制造，比如合成生物學菌種改造；第三類是育種存儲，應用在環境、農業、食品類當中。

目前該公司業務范圍涵蓋合成基因組學產品及服務、生命科學研究設備及原料、生物制造CXO三大方向。同時圍繞應用體系進行布局，涉足生物醫藥如IVD原料、核酸藥物、蛋白、CGT、疫苗等，合成生物制造、基因儲存、生物育種等領域，為生物技術和生物經濟服務。

以炙手可熱的寡核苷酸藥物（又名小核酸藥物）為例，千億市場規模在前，但受限于現有工藝設備、生產速度和成本等多方面因素而踟躕不前。常規的DNA合成儀只能合成毫克級的寡核苷酸，大規模核酸合成儀和純化設備十分昂貴，且只能被少數大型跨國公司所壟斷。

寡核苷酸規模化生產過程中存在諸多困難，高精密的固相合成設備及可放大的線性合成工藝是其中兩個關鍵核心技術。擎科生物歷時15個月成功研發出了高載量寡核苷酸合成儀——擎核TsiKer?，用以解決寡核苷酸制造的源頭合成技術問題，可以高效、快速地合成寡核苷酸，最高載量可達12 mmol，耦合效率99.5%以上。