億歐網(wǎng)專訪｜擎科基因工廠 -- DNA合成平臺化，賦能生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展
已經(jīng)過去的一季度，擎科生物業(yè)務(wù)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(chǎn)要素的自我聚集之后，正大步跨越，產(chǎn)品和服務(wù)覆蓋范圍從實驗室走入工業(yè)界，系統(tǒng)性地打通產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)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(shù)，可以實現(xiàn)生物制造、生命科學(xué)應(yīng)用的延伸。這一觀點，暗含了對趨勢的判斷。麥肯錫預(yù)計全球經(jīng)濟(jì)活動中60%的物質(zhì)產(chǎn)品可依托生物技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，在2030年至2040年期間，合成生物學(xué)技術(shù)每年將為全球帶來2萬億至4萬億美元的直接經(jīng)濟(jì)效益。
想要抓住生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展機(jī)遇，企業(yè)必須在關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)化節(jié)點具備成本優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢，繼而對各個領(lǐng)域進(jìn)行顛覆性創(chuàng)新。擎科生物也拾階而上，從基因合成技術(shù)的點，串聯(lián)起基因工廠服務(wù)平臺的面。
4月8日，擎科生物合成生物學(xué)金壇產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)啟動，標(biāo)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(shù)優(yōu)勢，為生物醫(yī)藥和合成生物學(xué)領(lǐng)域高效發(fā)展提供原動力，推動核酸藥物技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。這一基地的落成，意味著其開啟了擴(kuò)圍之路。
"擎科生物現(xiàn)在處于一個由點及面整體串聯(lián)的高速發(fā)展階段。"杜軍博士總結(jié)道，這個發(fā)展階段中，會更強(qiáng)調(diào)服務(wù)的綜合性和衍生性。
在合成生物學(xué)炙手可熱的今天，擎科生物的商業(yè)模式和競爭壁壘如何讓其征服一眾投資機(jī)構(gòu)？未來又會有哪些技術(shù)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(shù)"點金手"串聯(lián)成基因生產(chǎn)工廠
一個被業(yè)內(nèi)公認(rèn)的觀點為，在生命科學(xué)領(lǐng)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(dǎo)的分子生物學(xué)時代。具備先進(jìn)底層自主研發(fā)能力的企業(yè)，勢必成為行業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈，確保整條產(chǎn)業(yè)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(shè)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(chuàng)新、集成創(chuàng)新、消化吸收再創(chuàng)新三種創(chuàng)新模式實現(xiàn)合成的所有要素的積累，實現(xiàn)了基因工廠生產(chǎn)要素的自我聚集，擁有顯著的技術(shù)和成本優(yōu)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(guān)鍵反應(yīng)載體，但一直為海外公司所壟斷。擎科生物通過自主研發(fā)攻克了這一難點，一舉打破基因合成上游四面環(huán)壁的境況，并且具有孔道均一、不易堵塞、溶劑利用效率高、產(chǎn)品參數(shù)穩(wěn)定等優(yōu)點。
就儀器設(shè)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(fā)出系列可應(yīng)用于不同領(lǐng)域具備差異化功能的關(guān)鍵儀器設(shè)備，如不同規(guī)格合成儀、純化儀、溶解儀、分裝儀等儀器。
"我們圍繞著高質(zhì)量、高通量、高載量三個維度進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，圍繞著全應(yīng)用體系開發(fā)相應(yīng)的技術(shù)。"杜軍博士說道，在全自主的產(chǎn)業(yè)鏈中，需要儀器系統(tǒng)、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(chuàng)新機(jī)遇，突破關(guān)鍵核心技術(shù)。擎科生物高度重視科技研發(fā)投入，目前已成為國內(nèi)少有的實現(xiàn)了集原料、酶、底盤細(xì)胞、基因元件等要素為一體、分離純化技術(shù)等工藝完全自主的基因合成智能化生產(chǎn)企業(yè)。
這位專家型的管理者頗有戰(zhàn)略直覺，在他看來，回歸生物經(jīng)濟(jì)和基因經(jīng)濟(jì)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(chǎn)。
也正是這種判斷，讓"基因工廠"走上了智能化生產(chǎn)道路。擎科生物打通了從基因合成設(shè)備、合成原材料、新合成工藝到基因組裝的分子生物學(xué)試劑的產(chǎn)業(yè)鏈條，通過將原料、設(shè)備、工藝串聯(lián)起來，搭建起智能化生產(chǎn)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(jīng)成為基因合成領(lǐng)域的"佼佼者"，寡核苷酸合成快至次日達(dá)，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(dá)200 kb，Sanger/Fast NGS測序驗證，100%準(zhǔn)確。
二、拓展服務(wù)半徑，基因合成平臺輻射多場景業(yè)務(wù)
拓展服務(wù)半徑，平臺型企業(yè)的華麗轉(zhuǎn)身。
依托現(xiàn)有的基因合成全產(chǎn)業(yè)鏈，擎科生物打造基因工廠服務(wù)模式，承接國內(nèi)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮中對基因合成的需求，為整個產(chǎn)業(yè)提供平臺型技術(shù)與服務(wù)，扮演"賣水人"角色。
"從基因合成技術(shù)到合成平臺，再到全生產(chǎn)要素自主構(gòu)建的智能化‘基因工廠'，擎科生物的發(fā)展路徑正在往合成生物學(xué)下游延伸，輻射多場景業(yè)務(wù)。"杜軍博士一針見血指出，這背后是他所窺得的行業(yè)發(fā)展機(jī)遇與前景。
近年來合成生物學(xué)日漸升溫，頻頻出現(xiàn)在政策頂層設(shè)計中。2022年5月，國家發(fā)展改革委更是印發(fā)《"十四五"生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，提出包括合成生物學(xué)在內(nèi)的生物經(jīng)濟(jì)是未來中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的新動力，重要性不言而喻。
立足政策熱點，行業(yè)規(guī)模也令人心向神往。據(jù)國家發(fā)改委創(chuàng)新驅(qū)動中心預(yù)測，到2025年，生物經(jīng)濟(jì)的總量有望達(dá)到22萬億人民幣。作為生物經(jīng)濟(jì)重要的底層技術(shù)，Markets and Markets Research大膽預(yù)測，全球基因合成的市場規(guī)模在2026年將超千億人民幣。
擎科生物突破技術(shù)壁壘形成基因合成全自主產(chǎn)業(yè)鏈的基因工廠，并向下游多個應(yīng)用領(lǐng)域拓展，以此推動生物技術(shù)和生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
在杜軍博士看來，合成生物應(yīng)用領(lǐng)域主要有三大類：一類是生物醫(yī)藥，從以前的小分子藥到現(xiàn)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(xué)菌種改造；第三類是育種存儲，應(yīng)用在環(huán)境、農(nóng)業(yè)、食品類當(dāng)中。
目前該公司業(yè)務(wù)范圍涵蓋合成基因組學(xué)產(chǎn)品及服務(wù)、生命科學(xué)研究設(shè)備及原料、生物制造CXO三大方向。同時圍繞應(yīng)用體系進(jìn)行布局，涉足生物醫(yī)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(lǐng)域，為生物技術(shù)和生物經(jīng)濟(jì)服務(wù)。
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(guī)模在前，但受限于現(xiàn)有工藝設(shè)備、生產(chǎn)速度和成本等多方面因素而踟躕不前。常規(guī)的DNA合成儀只能合成毫克級的寡核苷酸，大規(guī)模核酸合成儀和純化設(shè)備十分昂貴，且只能被少數(shù)大型跨國公司所壟斷。
寡核苷酸規(guī)?；a(chǎn)過程中存在諸多困難，高精密的固相合成設(shè)備及可放大的線性合成工藝是其中兩個關(guān)鍵核心技術(shù)。擎科生物歷時15個月成功研發(fā)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(shù)問題，可以高效、快速地合成寡核苷酸，最高載量可達(dá)12 mmol，耦合效率99.5%以上。
擎核TsiKer?高載量合成儀不再受限于毫摩爾級合成量，單次可合成克級以上的產(chǎn)品，集成專業(yè)的合成程序、精密的液路系統(tǒng)、智能的控制系統(tǒng)、穩(wěn)定的硬件系統(tǒng)等諸多優(yōu)勢，有望助推我國核酸藥物進(jìn)入創(chuàng)新和突破的發(fā)展新階段。
打破工藝放大和質(zhì)量控制的壁壘同時，擎科生物還可以提供ASO、siRNA、miRNA、saRNA、sgRNA等多種產(chǎn)品合成服務(wù)，并提供IND申報支持，為核酸藥物企業(yè)提供高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的核心原料。
三、基因工廠驅(qū)動降本增效 基因平臺加速應(yīng)用拓展
對于擎科生物的未來發(fā)展構(gòu)想，杜軍博士將它設(shè)定為"平臺型"，按照"萬物皆可合"與"合完即可用"的發(fā)展思路，公司具備往下游延伸應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。
全生產(chǎn)要素自主的"基因工廠"，多年積累的基因合成技術(shù)和設(shè)備成果，可以讓擎科在面對客戶需求時游刃有余，針對不同應(yīng)用場景對應(yīng)不同合成方式，實現(xiàn)高效、低成本的化學(xué)合成。這種能力可在不同場景復(fù)制，延展空間巨大。
"擎科生物生產(chǎn)體系結(jié)構(gòu)完備，可以衍生下游應(yīng)用的服務(wù)，正由被動型服務(wù)的提供者向主動型合成平臺跨越。"杜軍博士規(guī)劃道。依托于已有全自主產(chǎn)業(yè)鏈的基因工廠，擎科生物在核酸藥物、CGT、生物制造等方向持續(xù)深耕，反哺行業(yè)的發(fā)展。
基因合成相當(dāng)于生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的底層支撐，手握著底層技術(shù)的底牌向下游延伸，發(fā)展邏輯水到渠成?？梢源_定的是，基因工廠打開了擎科生物"構(gòu)建服務(wù)平臺"大門的鑰匙，也拉高了其未來盈利的天花板。
