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合成生物新风口:机遇挑战并存之下仍受资本追捧
21世纪经济报道记者 唐唯珂 实习生 刘俐彤 广州报道
(资料图片)
6月25日,国内合成生物学龙头凯赛生物发布公告拟定增募资不超过66亿元,引发市场广泛关注。
近年来,我国在生物经济方面取得了显著进展,尤其在基因科技、生物制造、合成生物学等领域具有独特的优势。其中,合成生物火热背后既有科研的推进,也有资本的追逐。
在日前举行的“中国生物经济50人论坛”上,科技部原部长、中科院院士徐冠华表示,近几年生物技术与产业发展迅猛,从科学技术的角度归纳来看,主要在三个方面取得了重要进展。其中一个方面就是合成生物和改造生物能力进一步增强。
作为“改变人类未来的关键技术之一”,从政策端到技术端再到产业端,各国政府、科研院校和生物制造企业均在积极发力合成生物学。在此背景下,资本作为“聪明的钱”也开始涌入赛道,合成生物产业化正在加速落地。
聚焦合成生物新赛道“合成生物学现在并非一个纯生物医药的领域,本身和很多其他的一些科学的结合也是现在比较火的,比较大的投资方向。”孚腾资本总经理费飞向21世纪经济报道等媒体指出。
2022年中国合成生物学投融资方兴未艾。根据新道蓝谷及各公司官网,中国在合成生物学领域的投融资起步较晚,2015-2020年,每年中国合成生物学领域投融资数量仅有个位数,直到2021年实现爆发,仅一年就有16例。2022年国内合成生物学赛道依然备受关注,多家头部投资机构纷纷布局,蓝晶微生物、引航生物、中科欣扬、柯泰亚生物等企业相继完成一级市场融资,近岸蛋白、巨子生物、川宁生物等企业相继完成IPO登陆A股。整体上看,产品研发公司的数量和融资额多于技术服务公司。
2023年以来,国内合成生物学行业的融资进入了相对冷静的时期,合成生物学创业公司纷纷寻找自我“造血”的出路。无论是选择美妆、食品原料等精细化学品的企业,还是聚焦PHA、PBS等大宗商品的玩家,带着技术走出实验室,量产、获客、销售、现金流成为眼下最重要的课题。
短期来看,Markets and Markets预计2026年全球合成生物学市场规模达到307亿美元,对应2021-2026年CAGR为26.5%。根据DeepTech,全球合成生物学市场规模由2016 年的35.3亿美元增长至2021年的73.7亿美元,对应2016-2021年CAGR为83.6%,其中医疗健康领域是第一大应用领域且增速最快,2021年全球医疗健康领域合成生物学市场规模为68.7亿美元,对应2016-2021年CAGR为 105.6%。此外,工业化学品是医疗健康外第二大应用领域,2021年对应市场规模为18.2 亿美元。根据Markets and Markets,2021年全球合成生物学市场规模高达95亿美元(不同机构的统计口径不同,导致市场规模有差异),该机构预计2026年达到307亿美元,对应2021-2026年CAGR为26.5%。
中长期来看,合成生物学每年带来的经济影响或超万亿美元。根据麦肯锡发布的《生物革命:创新改变经济、社会和人们的生活》,预计在未来10-20年,生物合成技术应用可能每年对全球产生2-4万亿美元的直接经济影响。尽管并非全部案例均与合成生物学相关,但显然合成生物学贡献了绝大部分,因此预计 2030-2040 年合成生物学每年带来的经济影响或超万亿美元。
合成生物仍有困难与挑战尽管合成生物学在众多下游领域均有广阔的应用前景,但受限于技术成熟度和市场拓展等因素,下游各领域的产业化进度(结合通过产业化案例数和对应的市场规模判断)各不相同。
中合基因首席科学家、中科院天津工业生物技术研究所研究员江会锋则表示,当下合成生物学仍存在技术壁垒、伦理问题以及市场发展问题,但随着研究体系的增长,良好的人才储备,我们仍存在一定的优势。
睿嘉康创始人、湖北大学教授杨世辉也向21世纪经济报道记者表示,在未来合成生物会进行转换与升级,如何寻找新的尝试与突破,也是未来的趋势。
尽管目前合成生物学的研究者取得了重大突破,但其发展仍在早期阶段,面对经过亿万年自然选择压力下进化形成的复杂生命体系,人类的认识非常有限,还面临一系列知识和技术创新的挑战,主要包括DNA合成、产品选择和规模化生产。
其次,根据中信证券的统计,国内外从事合成生物学领域的公司已多达500家,工具型公司多是与DNA相关,提供包括测序、合成,基因编辑等服务,平台型公司侧重对菌株的筛选与改造、培养成分开发等,旨在提供生物体设计与软件开发等合成生物平台,由于自身缺乏应用层面的落地产品,盈利能力受限。
产品型公司则打通从生物改造、发酵纯化到产品改性的全产业链,因而更具盈利能力。然而所有产品型的公司在享受更高的盈利能力的同时,也面临一个巨大的难点,选品。
合成生物学的选品失败的例子比比皆是,现在的合成生物学两大巨头 Amyris、Zymergen都经历过这个问题。Amyris曾经用自己设计的工程细菌把糖变成石油,最终Amyris败在了放大的过程的失败与原油的价格下跌。
而和Amyris处于同行的还有Gevo,研发通过厌氧菌消化动物粪便产生RNG(可再生天然气) 的项目,Gevo和Amyris一样一直在规模化生产的路上苦苦挣扎着。Zymergen则在光学薄膜上进行了尝试,然而Zymergen高估了光学薄膜的需求,导致的结果是Zymergen的光学薄膜没有获得消费者的青睐。
此外,对于任何一个产品而言从实验室走向工业化都是极大的挑战,因为合成生物在大规模生产过程中,“放大效应”会非常明显,需要依据反应温度、压力、氧气等关键工艺参数对工艺进行精细控制,否则会导致转化率比较低甚至工业化生产的失败。
值得注意的是,道德伦理和安全风险也是存在的困境之一。英国知名机构Lloyd"s发布的报告列举了几种风险,包括实验室外生物有机体意外释放,生物恐怖行为,故意建造生物武器以及生物研究中可能产生的意外后果等。
生物科技(BT)和信息科技(IT)的融合交叉将深刻影响人类未来发展。合成生物学作为“BT+IT”融合交叉的代表性学科,被认为将有望引领第三次生物科技革命,将可能为人类面临的医疗、能源和环境等重大问题提供全新的解决方案。如今,合成生物学领域正在掀起新一波创业与投资浪潮,下一个“十倍增长”的商业化机会已经悄然涌现。
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