2021 年合成生物学领域迎来迄今为止发展的最高潮。据美国合成生物学媒体 Synbiobeta 发布的报告显示，初创公司疯狂吸金，总体获得投资近 180 亿美元。
合成生物学公司按照产业链布局不同，可分为全产业链公司和平台型公司两大类。后者以服务为主，为客户提供合成生物学技术支持，代表企业包括 Ginkgo、Zymergen 等；全产业链公司则既有合成生物学技术储备，又有市场化产品落地。在 2021 年获投的近 180 亿美元中，“应用” 类别（如食品、医药和化学品等）的融资占比约为 75%，“生物工程平台” 占比约为 15%。
图丨 2021 年不同工业领域的融资总额度（来源：Synbiobeta）
“资本大规模出手是从去年年中开始的，这之前多处于热切关注的预热阶段。” 态创生物创始人兼 CEO 张志乾曾在接受媒体采访时表示。
态创生物成立于 2021 年，作为一家全产业链公司，在创始人张志乾的带领下，已率先实现了小分子肽、赤藓糖醇等三十种合成生物产品的落地量产。公司创立 10 个月内，共获得 4 轮融资，分别来自九合创投、真格基金、君联资本、IDG 资本等多家投资机构，融资总额过亿美元，最新一轮融资将主要用于新管线的研发、生产，包含大宗商品新材料、医药中间体等产品的研发和规模化量产。目前公司处于融资静默期，但张志乾表示随时欢迎学界与产业开展深度合作。
“在融资方面，每个投资机构都会有自己的考虑维度。我们公司获得较多认可，在短时间内完成四轮融资。一方面是因为态创是最先一批真正解决了从实验室到工厂的转化问题的公司，而且是实现了多种物质的量产，另一方面也是整个领域大势的原因。” 张志乾说道。据了解，态创系国内首批实现多物质量产的生物制造平台。
本次，生辉 SynBio 邀请到态创生物创始人张志乾接受我们的采访，与我们一起分享公司的发展历程与未来规划。
图丨张志乾（来源：受访人丨点击查看专家详细信息↑↑↑）
独有的菌株库、基本元件库以及微流控平台
张志乾是一名 95 后，博士就读于中山大学中山医学院临床医学专业，早在上学期间，就接触到合成生物学并认定它为发展目标，曾参加 iGEM（国际基因工程机器大赛）获得金奖、最佳治疗奖等，还曾到耶鲁大学访学。在被其 “按需造物” 的前景吸引的同时，他也看到了有待解决的 “大规模落地量产” 问题。
2017 年，他联合几位同样爱好合成生物学的伙伴成立了实验室，这也是态创生物最初的核心团队。在这方小天地，孕育着他们的大梦想，那就是通过对微生物进行改造，让科研从实验室走向工业化，完成生产的转换。
团队首先着手技术平台的搭建，包括菌株库和基本底层元件库以及高通量的筛选平台。前期潜心研究多年，待技术逐渐成熟，开始进行一些物质的生产和测试，根据结果再对菌株进行调整和改造。
据张志乾介绍，改造菌株使用的是多种主流基因编辑工具，以 CRISPR-Cas 体系为例，它承载了 “定位” 和 “剪辑” 功能：CRISPR 相当于 “GPS 定位系统”，Cas 系列蛋白则是 DNA 的手术刀。通过这些工具将目标基因插入到底盘菌株中，并利用定向进化引入随机突变，构建出尽可能多的工程菌样本库 “T sample”，细胞数量通常在 1010-20, 极大地提高了研发的成功率。
接着从海量样本库中筛选出其中的有益突变即优势菌株，这也是整个研发链条中重要的限速步骤。因此具备高通量的筛选平台是必要的。态创生物的微流控平台，通量可达 109，比传统筛选方式（105-6）提速 3-4 个数量级，使菌株筛选耗时从几年缩短至几个月，大大加快了研发速度。
利用微流控平台高速筛选出最优菌株后，将在态创生物定制的智能发酵罐中快速发酵。
（来源：态创生物官网丨点击图片查看企业详细信息↑↑↑）
“2020 年底我们终于完成了研发上的验证和改造，通过多种基因编辑工具、定向进化及微流控平台等技术沉淀出自有元件库，搭建出兼具量产能力和普适性的 Tidetron Altra 平台型菌株库。借助我们独有的技术平台，聚合的科研力量，既有科研方面的服务，也非常欢迎与学界、产业深入共享平台”，张志乾说道，态创生物近日已与中山大学、江南大学、材料化学工程重点实验室等科研单位先后展开联合研究与实践合作。
（来源：官网提供与中山大学的合作新闻图）
进一步拓宽产品布局
“回想公司成立之初，只拿到几百万的天使轮融资，因此第一要务是先活下去。” 张志乾告诉生辉 SynBio。
“在产品布局上，团队首先选择研发周期较短、风险较低的产品进行试水，最终选定了小分子肽，因为它消耗的原料不会太多，生产排期比较轻松。”
事实上，结果也正如张志乾他们所料想的一样，产品量产有了好的开端。目前，态创生物涉及美妆、食品饮料、家居清洁等消费品领域，拥有 20 多种小分子肽、食品代糖赤藓糖醇等产品，在售物质 30 多种，工厂的年产量已经超过万吨。
据张志乾透露，态创生物 2021 年收入近亿元人民币，谈到态创产品受到消费者青睐的原因，他解释道，“对比同类生物合成产品，态创的产品有着纯度高、质量稳定、活性好、安全等优势。在菌种与工艺上，采用基因工程法，设计出的发酵菌种普适性强，繁殖迭代迅速，生产效率比传统菌株更高。”
在环境保护方面，态创生物的理念是 “万物生长”，尤其关注生产过程中的 “三废”（包括废气、废水、固体废弃物）的排放问题。对比化学合成工艺，生物合成的生产方式极大程度上减少了对环境的污染。“依据态创生物此前测试，就肽类产品而言，可减少 95% 以上的污染排放量。”
基于目前良好的经营状况和转化经验，态创生物已经开始拓宽产品布局。张志乾表示，我们选择产品会做内外分析考量，自己的实力、节奏，产品的市场、价值等。目前我们已经进入食品领域，未来一两年内，我们会选择两三个重点领域去做，包括大宗材料、医疗领域，依据一定的节奏，一样样把事情做好做扎实。不过，目前离生物合成物质替代化工成为主流生产方式还十分地遥远，市场空间极大，挑战也极大。
参考资料：
https://www.chinanews.com.cn/ll/2021/12-01/9619717.shtml
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