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2022年，被稱為是合成生物學(xué)有史以來最好的投資年。

之所以有機構(gòu)如此預(yù)測，是因為前兩年合成生物學(xué)的投資熱度超出想象。2020年，人類剛剛利用合成生物學(xué)技術(shù)，制作出世界第一個SARS-CoV-2合成基因組，以供醫(yī)療和研究機構(gòu)使用，進行疫苗、治療和診斷的研究與開發(fā)。

一年后，合成生物學(xué)融資熱度再上一個高峰，業(yè)內(nèi)普遍認為，這項被視為擁有“上帝視角”的技術(shù)，風(fēng)口已經(jīng)到了。

2021年，國外合成生物學(xué)獨角獸Zymergen和Ginkgo相繼上市。前者在上市首日上漲21.45%，市值達到35.92億美元。對于合成生物學(xué)而言，Zymergen的上市成為了一個重要的里程碑，也為后來者提供了IPO的參考標(biāo)準(zhǔn)。

進入2022年，合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)邁入成長期，其熱度不僅從美國傳遞到了中國——有業(yè)內(nèi)人士感嘆，“十年前，（國內(nèi)合成生物學(xué)戰(zhàn)略布局）這幅圖幾乎還是一片空白，現(xiàn)在已經(jīng)畫不下了”；而且從二級市場傳導(dǎo)到了一級市場，融資總額持續(xù)新高。

也是在這兩年，如果說合成生物學(xué)此前一直火在化工、農(nóng)業(yè)食品、電子制造等圈子；現(xiàn)在，醫(yī)療圈圍繞合成生物學(xué)的談?wù)摵屯顿Y也成為了新的“風(fēng)氣”。而該領(lǐng)域，也成為了合成生物學(xué)現(xiàn)下最為吸金之地。

扮演上帝？醫(yī)療領(lǐng)域最吸金

合成生物學(xué)領(lǐng)域的興起，可追溯至世紀(jì)之交。彼時，美國科學(xué)家成功構(gòu)建基因撥動開關(guān)，被視為是這個領(lǐng)域的新起點。它的出現(xiàn)，讓人類得以構(gòu)建具備設(shè)計功能的工程基因線路。

而在接下來的近二十年發(fā)展中，隨著基因測序、基因合成和基因編輯三座技術(shù)大山相繼被人類翻越，合成生物學(xué)被譽為繼 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)和基因組測序后的“第三次生物科學(xué)革命”。

事實上，對于這項技術(shù)而言，它的本質(zhì)是通過工程化的思路，改造細胞使其為人類工作生產(chǎn)所需的物質(zhì)。更形象的解釋是將其類比計算機科學(xué)：

自下而上，計算機科學(xué)是從各個元器件組合成電路，各個電路再組合成為模板，進而拼接成計算機，由此構(gòu)建起計算機網(wǎng)絡(luò)。而在合成生物學(xué)里，就是把元器件、電路和模板替換成了蛋白質(zhì)和基因、生化反應(yīng)和代謝通路，細胞則是那臺計算機。無數(shù)的細胞再構(gòu)造出一個組織或菌落。

其中，以基因組編輯效率和基因測序等為主的基因組“讀-改-寫”技術(shù)，其技術(shù)迭代進步和價格下降推動著合成生物學(xué)研究的發(fā)展；而當(dāng)合成生物學(xué)中非常核心且技術(shù)的工具——細胞內(nèi)的邏輯門不斷被制造出來，創(chuàng)造一個像電子電路一樣的細胞電路也擁有了更多可能。作為合成生物學(xué)的一個核心目標(biāo)。細胞內(nèi)的邏輯門所連接起的是細胞內(nèi)部的信號，起到讓細胞實現(xiàn)功能的關(guān)鍵作用。

盡管眼下人類尚未能從零到一創(chuàng)造出真正的生命，但人造細胞、改造生命的可能，已經(jīng)迸發(fā)出巨大的想象空間，人類似乎離扮演上帝角色又進了一步。

有業(yè)內(nèi)人士曾表示，合成生物學(xué)確實能夠展現(xiàn)出一個非常誘人的發(fā)展前景，未來市場里70%的東西都可以用合成生物學(xué)來制造。而當(dāng)合成生物學(xué)顛覆性的潛力被世人所看到，數(shù)十年間，這一鏈條上的每個環(huán)節(jié)，都成長起了大量的企業(yè)——從上游的基因工廠、中游的平臺到下游的產(chǎn)品應(yīng)用，合成生物學(xué)的產(chǎn)業(yè)鏈也由此形成。

這段時間里，一些跑得快的企業(yè)，已經(jīng)敲開了IPO的大門。2021年，在國外合成生物學(xué)獨角獸相繼上市之際，一級市場受到了激勵。有報告顯示，當(dāng)年第三季度，合成生物學(xué)初創(chuàng)公司就創(chuàng)下61億美元融資的歷史新高，同比增長了33%。

即便到了2022年，這股勢頭也尚未有減弱的信號。到2月份下旬，合成生物學(xué)初創(chuàng)公司所獲資金已達到150億美元。

以致于SynbioBeta預(yù)測，2022年將是合成生物學(xué)有史以來最好的投資年——到這一年年底，全年的融資總額將會是過去三年的總和。

而在此期間，自2021年起，伴隨著合成生物學(xué)技術(shù)更加成熟，一級市場的資金從早前涌向研發(fā)端和平臺技術(shù)，開始轉(zhuǎn)向應(yīng)用和產(chǎn)品開發(fā)，生產(chǎn)化工、農(nóng)業(yè)食品、電子制造、醫(yī)療等相關(guān)產(chǎn)品。

其中，醫(yī)療健康被麥肯錫視為是是合成生物學(xué)影響最大的下游領(lǐng)域。它預(yù)測，未來在全球范圍內(nèi)醫(yī)療健康領(lǐng)域受到的直接經(jīng)濟影響約占合成生物學(xué)總影響的35%。

事實上，細胞免疫療法、RNA藥物、微生態(tài)療法、藥物成分生產(chǎn)和制藥用酶等，皆是合成生物學(xué)大展身手的領(lǐng)域。而如此的想象空間，也讓醫(yī)療健康成為了眼下合成生物學(xué)最為吸金的領(lǐng)域。

對于市場空間測算，CB Insights給出的答案是，醫(yī)療健康領(lǐng)域的市場占比已達到約40%，排在首位。與此同時，其市場空間在未來4-5年年復(fù)合增長率將達19%。從數(shù)據(jù)來看，僅2022年的前2個月，醫(yī)療健康領(lǐng)域的融資額就達到67億美元。

海外企業(yè)玩轉(zhuǎn)醫(yī)療領(lǐng)域

合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)化的開山鼻祖Amyris，最早也是從醫(yī)療健康獲益。 

2003年，加州大學(xué)伯克利分校的幾位頂尖科學(xué)家，為了研究利用合成生物學(xué)技術(shù)生產(chǎn)抗瘧藥物青蒿素及其他萜類化合物，成立了 Amyris。那時，以青蒿素為基礎(chǔ)的聯(lián)合治療藥物作為瘧疾的一線治療方案，已經(jīng)在51個國家實行了兩年。當(dāng)時的需求激增，讓青蒿素出現(xiàn)了短缺。

因此，當(dāng)Amyris提出要用生物法合成青蒿素，無疑吸引了學(xué)界和市場的眼球。要知道，如果可以規(guī)?；慨a(chǎn)青蒿素，將給保守瘧疾之苦的患者帶去新希望。

好在Amyris不負眾望。2005年，Amyris研發(fā)出了能夠產(chǎn)生青蒿酸（Artemisinic acid，合成青蒿素的重要前體）的酵母菌株。而這遠在“上帝之手”CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)出現(xiàn)之前。

隨后它將這一技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了制藥巨頭賽諾菲。憑借這項產(chǎn)品開發(fā)，風(fēng)光無兩的Amyris持續(xù)融資，并不斷拓展產(chǎn)品邊界。2010年，青蒿素的成功讓資本對Amyris充滿期待，那一年，它成功登陸了納斯達克。

只不過，成也青蒿素，敗也青蒿素。當(dāng)Amyris還在低頭用新技術(shù)研發(fā)青蒿素，另一邊，大量的非洲農(nóng)民已經(jīng)通過傳統(tǒng)種植手段生產(chǎn)出了青蒿素。當(dāng)Amyris的規(guī)?；a(chǎn)不及預(yù)期，它的商業(yè)神話就此破碎。

選品的失敗，讓Amyris在往后的日子里甚少觸碰醫(yī)療健康領(lǐng)域，轉(zhuǎn)向了健康保健如維生素和無糖甜味劑、以及清潔美容和香料香精。

而國外合成生物學(xué)三巨頭中的另兩家——平臺型企業(yè)Zymergen和Ginkgo，前者目前只專注在消費者護理、電子領(lǐng)域和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。后者的主要銷售項目中，過去有13項是涉及細胞&基因治療、抗體、核酸療法、抗體生產(chǎn)的，占比為17.8%。與農(nóng)業(yè)項目數(shù)量并列第三位。

2009年成立的Ginkgo，其產(chǎn)品是生物鑄造平臺，該平臺建立包括兩個核心資產(chǎn)：生物鑄造廠和代碼庫。利用這兩個核心資產(chǎn)，Ginkgo所做的就是根據(jù)客戶需求，執(zhí)行和提供各種各樣的細胞編程。

誠然，三巨頭在醫(yī)療健康布局并不算多。但Ginkgo作為產(chǎn)業(yè)鏈上的關(guān)鍵一環(huán)，也在與更多相關(guān)企業(yè)合作。

去年8月，Ginkgo與合成生物學(xué)新星Antheia合作。Antheia將利用Ginkgo的平臺開發(fā)和生產(chǎn)治療各種疾病的基本藥物。而Ginkgo的細胞編程技術(shù)和高通量酶設(shè)計以及篩選基礎(chǔ)設(shè)施，將以更快的速度擴大Antheia的活性藥物成分（API）和關(guān)鍵起始材料（KSMs)管線。

與此同時，Ginkgo也在生物技術(shù)制藥領(lǐng)域中尋找機會，如與渤健、Moderna等合作，以及幫助生物制劑定制化服務(wù)商Aldevron提高加帽酶的產(chǎn)量，以推進mRNA疫苗的生產(chǎn)。

無獨有偶，合成生物學(xué)研發(fā)企業(yè)Senti Biosciences也與拜耳子公司BlueRock Therapeutics 與合作，BlueRock將會基于SentiBio的基因電路技術(shù)平臺開發(fā)“下一代”細胞療法。而Zymergen也在今年年初設(shè)立了藥物發(fā)現(xiàn)部門，準(zhǔn)備進軍醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域。

事實上，在醫(yī)藥領(lǐng)域，采用合成生物學(xué)進行藥物研發(fā)和制造已經(jīng)有了早期商業(yè)應(yīng)用的跡象。除了三巨頭之外，眾多利用合成生物學(xué)技術(shù)的藥企已經(jīng)如雨后春筍般冒頭。究其原因，是顛覆性使能技術(shù)如DNA合成以及高效基因組編輯技術(shù)的突破，以及醫(yī)療健康領(lǐng)域里從抗體、細胞治療、小核酸藥物到mRNA療法等前景被看好。

早在2017年，美國生物藥物公司Synlogic就正式登陸納斯達克，其業(yè)務(wù)是利用合成生物學(xué)遺傳改造益生菌來治療代謝疾病、炎癥和癌癥等。Synlogic對益生菌進行基因改造后開發(fā)的SYNC1618被FDA認定為治療苯丙酮尿癥（PKU）的孤兒藥。

當(dāng)中國醫(yī)療圈開始談“合成生物學(xué)”

隨著海外合成生物學(xué)發(fā)展如火如荼，在起步上比國際晚了十余年的中國，也開始追趕了。

要知道在2018年，當(dāng)弈柯萊生物進行第一輪融資時，國內(nèi)大部分資本對合成生物要不不太了解，要不就是將信將疑。兩年后，盡管有合成生物第一股凱賽生物上市，“合成生物學(xué)”依舊不是醫(yī)療圈內(nèi)的流行詞。恩和生物在早期融資時，也是想盡辦法解釋。

改變發(fā)生在2021年。當(dāng)海外兩巨頭相繼上市，標(biāo)桿出現(xiàn)，這項依靠基因測序、基因合成和基因編輯的技術(shù)，在中國醫(yī)療圈終于火了。

資本蠢蠢欲動。據(jù)億歐數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從2021年到2022年3月份，國內(nèi)有16家企業(yè)完成融資，融資總額超25億元。其中，2021年參與融資的企業(yè)有8家，而2022年前三個月，就已經(jīng)與2021年一年持平。行業(yè)進入了加速發(fā)展階段。

從融資輪次來看，自2020年起至2022年3月份，天使輪和A輪融資居多，而在B輪及以后的企業(yè)，為8家，占比為44.4%。

眼下，中國的合成生物學(xué)企業(yè)也有不少布局醫(yī)療健康領(lǐng)域。從上游的提供基因合成技術(shù)再到下游的中間體和藥品研發(fā)，都有諸多企業(yè)在耕耘。

處于上游的擎科生物，主要從事合成基因組學(xué)與生物合成產(chǎn)品的研究及開發(fā)。其與昭衍新藥、金豪制藥、安諾優(yōu)達、博奧生物等100多家基因試驗及藥物研發(fā)企業(yè)都達成了合作。

而弈柯萊生物、馨海生物等則為藥企提供有利于節(jié)省成本的中間體。在中國集采政策推行成常態(tài)化時，效率高，成本低、綠色環(huán)保的合成生物技術(shù)成為了不少制劑廠和原藥廠眼中控制成本的新出路。

有報告亦指出，生產(chǎn)關(guān)鍵化合物的合成生物學(xué)應(yīng)用模式在我國更受關(guān)注。這是因為對比全球范圍內(nèi)合成生物學(xué)技術(shù)及相關(guān)公司的發(fā)展，我國在制造業(yè)上具有良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和配套的工業(yè)體系，在下游的發(fā)酵、分離提取等工業(yè)生產(chǎn)方面具備顯著優(yōu)勢。

不過，選品同樣關(guān)鍵。弈柯萊生物此前就曾在接受億歐大健康專訪時表示，它們選擇存量市場而非當(dāng)下火熱的創(chuàng)新藥，尤其是腫瘤藥領(lǐng)域，一方面是希望產(chǎn)品在市場上存活率能夠長久一些的愿景。因為腫瘤藥市場的更新速度太快，會使得合成生物學(xué)的研發(fā)速度跟不上。而存量市場中的藥物是被普遍接受的，只要研發(fā)出來就能順利銷售；另一方面，則是對于存量市場而言，合成生物學(xué)可以顛覆傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，帶來的是“降維打擊”。

事實上，國外一些合成生物企業(yè)已經(jīng)選擇和創(chuàng)新藥物研發(fā)綁定，在藥物進入臨床Ⅱ期時就利用合成生物學(xué)的方式開始生產(chǎn)新藥，并與新藥同時進行注冊申報，最終通過技術(shù)授權(quán)獲利。

但這一看似已經(jīng)在海外走通的商業(yè)模式，在國內(nèi)仍甚少看到。歸根結(jié)底，還是中國對企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)的認可與國外相比，仍有一定差距。

除了上述企業(yè)，諸如未知君生物、臻質(zhì)醫(yī)療、羽冠生物和合生基因等，以及諸多細胞&基因治療企業(yè)，也都在利用合成生物學(xué)技術(shù)開發(fā)所需藥物。

如今，被譽為“第三次生物科技革命”的合成生物學(xué)技術(shù)正在掀起新一波投資與創(chuàng)業(yè)浪潮。從DNA限制酶被發(fā)現(xiàn)時，人類就已經(jīng)走進合成生物學(xué)的新時代。只是，大自然創(chuàng)造了世界，人類又能否扮演上帝角色再創(chuàng)世紀(jì)？

當(dāng)眾多企業(yè)前仆后繼地立足于研發(fā)端，生產(chǎn)端和落地或許才是關(guān)鍵。只是，后者卻鮮有人問津。但不管技術(shù)有多先進，只有實現(xiàn)規(guī)?；圃欤铣缮飳W(xué)才得以發(fā)揮其顛覆性的作用。

參考資料：

1. 華安證券：合成生物學(xué)——屬于未來的生產(chǎn)方式；

2. 天風(fēng)證券：合成生物學(xué)：其命維新，引領(lǐng)未來；

3. 中信證券：合成生物乘勢而起，顛覆傳統(tǒng)引領(lǐng)未來

4. Amyris、Zymergen、Ginkgo2019年至2021年財報及招股書

5. Technologynetworks：How Is Synthetic Biology Shaping the Future of Drug Discovery?