少和生物魏韜：推動合成生物學(xué)走向市場

代國輝

合成生物學(xué)對許多人而言是陌生的，但它卻向外界描繪了一幅恢宏的畫面，意在替代現(xiàn)已成熟且規(guī)模巨大的化工產(chǎn)業(yè)，用生物的方式制造物質(zhì)，惹得各界人士押注其中。

合成生物學(xué)究竟有何力量？現(xiàn)階段發(fā)展得如何？為我們描繪了什么樣的未來場景？近日，南都·琶洲π專訪成立在廣州海珠區(qū)的少和生物創(chuàng)始人兼CEO魏韜。

他從一名生物學(xué)科尖子生和愛好者一路走來，進入合成生物學(xué)領(lǐng)域，現(xiàn)創(chuàng)辦了自己的公司，希望將實驗室的科研成果運用到產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中，還希望建設(shè)一個屬于廣州地方的科技成果轉(zhuǎn)化平臺，加快合成生物學(xué)從實驗室走向市場。

合成生物學(xué)迎來爆發(fā)性發(fā)展

什么是合成生物學(xué)？合成生物學(xué)利用基因編輯等手段，借用“細胞工廠”，通過工程學(xué)、計算機科學(xué)等手段，實現(xiàn)物質(zhì)的定向生產(chǎn)。在這一領(lǐng)域，物質(zhì)的生產(chǎn)是在細胞內(nèi)完成，與化學(xué)合成、物理制造等造物方式全然不同。

其生產(chǎn)方式的顛覆性讓這一行業(yè)體現(xiàn)出巨大產(chǎn)業(yè)潛力。據(jù)第三方咨詢公司麥肯錫的數(shù)據(jù)，預(yù)計到 2025 年，全球合成生物學(xué)與生物制造的經(jīng)濟影響將達到 1000 億美元，未來全球 60% 的物質(zhì)生產(chǎn)可通過生物制造方式實現(xiàn)。

合成生物學(xué)已經(jīng)成為大國科技競爭的主要賽道之一。國家發(fā)展改革委印發(fā)的《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》提出：發(fā)展合成生物學(xué)技術(shù)，探索研發(fā)“人造蛋白”等新型食品，實現(xiàn)食品工業(yè)迭代升級，降低傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)帶來的環(huán)境資源壓力。

“近年來，無論是政府還是市場，高校還是企業(yè)，都對合成生物學(xué)十分關(guān)注。合成生物學(xué)迎來爆發(fā)性的發(fā)展。”究其原因，魏韜介紹，主要是兩個方面的技術(shù)突破性發(fā)展所導(dǎo)致的。

一個是人工智能。“合成生物學(xué)領(lǐng)域中的基因測序產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，人工智能技術(shù)可以很方便地處理這些數(shù)據(jù)。”魏韜表示，簡言之“我們開始讀懂大自然是怎么回事了。”

另一個則是基因編輯技術(shù)。“基因編輯技術(shù)大大提高了人類對生物體基因改造的效率。以益生菌為例，10年前我們要對基因進行改造是十分困難的，但現(xiàn)在一個項目可以改造20至50個基因，這個范圍和尺度比之前大得多。”

“當(dāng)技術(shù)成熟之后，我們就能夠思考一個樸素的問題：合成生物學(xué)如何滿足我們生活所需。” 魏韜舉例道，例如我們吃的食物口感能否更好，具有美白和抗衰老的成分能否變得更便宜一點。“熊果苷化合物具有抗氧化和美白的功效，經(jīng)常用于護膚品中。天然的熊果苷化合物很昂貴，但是通過合成生物學(xué)制造而得后，它變得很便宜，越來越多的人能夠以實惠的價格享受到它。”

魏韜認為，讓原先來自自然界的成分從高昂的價格跌到平民價，用科技使其變得更普惠，這是合成生物學(xué)所能夠做到的。“也正因此，社會各界都對合成生物學(xué)興趣很大。”

合成生物學(xué)描繪未來新景象

合成生物學(xué)具體能做什么？現(xiàn)在又發(fā)展得如何？魏韜描述了一些具體的場景。

“電影《侏羅紀公園》講的是科學(xué)家通過技術(shù)復(fù)活了恐龍。實際上，以我們現(xiàn)在的技術(shù)復(fù)活恐龍應(yīng)該是做不到了，但是復(fù)活猛犸象、劍齒虎卻是有可能的。”魏韜解釋道，一般我們認為DNA的保存時間為一百萬年。猛犸象和劍齒虎距離我們現(xiàn)在的年代并不遠，它們的基因還較完整地保存在一些凍土高原中，基因組DNA碎裂得不算嚴重，合成生物學(xué)有可能使其復(fù)活，現(xiàn)在也有科學(xué)家在做嘗試。

“另外一個預(yù)計不久的將來能夠?qū)崿F(xiàn)的是讓豬或牛生長人類不會免疫排斥的器官。”魏韜表示，那個時候，我們只需要養(yǎng)一些豬和牛，就能夠順利進行器官移植，將不會再有器官買賣這樣違法的行為發(fā)生。

魏韜還舉了一個距離我們十分近的例子，即：核酸檢測。“大家能夠明顯感受到的是，核酸檢測的價格一直在降低，這其中除了有混檢這一方式外，合成生物學(xué)也發(fā)揮了大作用。” 魏韜介紹道，核酸檢測需要用到一種酶，但這種酶前期依賴進口，后來在合成生物學(xué)技術(shù)的改進優(yōu)化下，我們實現(xiàn)了國產(chǎn)替代，這才大幅降低了核酸檢測價格。

合成生物學(xué)的技術(shù)能力讓人們看到了造物的新方式，也引起了部分人的擔(dān)憂，包括不正當(dāng)?shù)氖褂脤?dǎo)致人類基因池的污染，以及造成生而不公的情況。對合成生物學(xué)技術(shù)能力有深刻感受的魏韜也對此表現(xiàn)出了警惕。為此，他兩度向有關(guān)部門建言，希望加強對技術(shù)的監(jiān)管。

“技術(shù)是中性的。例如核技術(shù)，既能做成大規(guī)模的殺傷性武器，也能解決能源問題。” 魏韜的建言方向是希望合成生物學(xué)的使用方向落到人類的正面需求上。“合成生物學(xué)能夠帶來很多的有利影響，我們不能因為它的陰暗面，而舍棄了光明的一面。加強過程中的監(jiān)管十分重要。”

從感興趣的學(xué)科尖子生到科研再到創(chuàng)業(yè)

魏韜是廣州本地人，對生物的興趣起源于小學(xué)時期。在《動物世界》電視欄耳濡目染中，以及在本地動物園、植物園的游覽中，魏韜對生物產(chǎn)生了濃厚的興趣。

在高中時期，他選擇了生物這門課程作為“X”科目參加高考，這也是他成績名列前茅的科目。2007年，他順利考進中山大學(xué)，就讀生物技術(shù)專業(yè)。工業(yè)微生物是他本科畢業(yè)論文的研究方向。

2011年，他選擇了碩博連讀，在現(xiàn)中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師劉建忠的帶領(lǐng)下，開始接觸合成生物學(xué)。“我的畢業(yè)論文研究方向就是代謝工程與合成生物學(xué)。”

魏韜坦言，在他攻讀博士學(xué)位期間，基因編輯技術(shù)并沒有出現(xiàn)質(zhì)的突破，反而是在他畢業(yè)那年有了質(zhì)的突破，新技術(shù)爆發(fā)性地增長。“這讓我在攻讀博士學(xué)位期間的一些項目執(zhí)行起來很有難度，也對我提出了要不斷接觸新技術(shù)的要求。”

合成生物學(xué)能夠帶來很多的有利影響，我們不能因為它的陰暗面，而舍棄了光明的一 面。加強過程中的監(jiān)管十分重要。

2021年7月，在一次聚會上，魏韜認識了現(xiàn)在公司的首席醫(yī)學(xué)官郝虎。在魏韜介紹完自己在合成生物學(xué)領(lǐng)域所從事的微生物代謝工程、合成生物學(xué)及發(fā)酵工程等領(lǐng)域的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究后，兩人一見如故，一拍即合，希望結(jié)合各自所長，做些新的嘗試，造福更多病人。

郝虎在臨床工作，主要工作內(nèi)容是發(fā)現(xiàn)病人的遺傳代謝病，并通過現(xiàn)有方式進行治療。“即使他們已經(jīng)是世界領(lǐng)先的醫(yī)療水平，但是依然沒有擺脫‘頭疼醫(yī)頭腳疼醫(yī)腳的局面。而我所研究的益生菌代謝網(wǎng)絡(luò)的改造可以實現(xiàn)病人使用益生菌后降解掉體內(nèi)的代謝物的效果。”

兩人反復(fù)溝通，于2021年11月成立了少和生物。作為一個剛成立兩年的公司，少和生物的業(yè)務(wù)分成了兩大板塊。一個偏向計算生物學(xué)，主要結(jié)合臨床上的基因病做計算分析，屬于科研服務(wù)范疇。另一個是合成生物學(xué)方向的產(chǎn)品生產(chǎn)。該產(chǎn)品預(yù)計將在不久的將來面向市場銷售。

希望建設(shè)合成生物學(xué)科研成果轉(zhuǎn)化平臺

合成生物學(xué)的“雄心壯志”意在替代現(xiàn)已規(guī)模巨大且成熟的化工行業(yè)。“化工生產(chǎn)的產(chǎn)品早已走進尋常百姓家，但其污染性是無法忽視的。”魏韜表示，合成生物學(xué)是綠色的生產(chǎn)方式，可以避免污染問題，這是21世紀的重大技術(shù)。

記者梳理發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)31個省（自治區(qū)、直轄市）中（不含港澳臺），有18個省（市）將“合成生物”寫進“十四五”相關(guān)規(guī)劃中。《廣州市科技創(chuàng)新“十四五”規(guī)劃》明確提出發(fā)展合成生物學(xué)等領(lǐng)域科學(xué)問題分析，力爭搶占基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究制高點；還提出積極部署針對合成生物威脅因子的相關(guān)偵測技術(shù)。

在魏韜看來，廣州的高校資源優(yōu)勢明顯是其他城市無可替代的。“產(chǎn)業(yè)可以轉(zhuǎn)移，但高校教師的轉(zhuǎn)移很難得。”也由此，面向合成生物學(xué)從實驗室走向市場的關(guān)鍵窗口期，魏韜認為廣州需要一個科研成果轉(zhuǎn)化平臺，拉通行業(yè)各個環(huán)節(jié)的信息需求，讓科研成果找到市場，讓市場反哺科研。

魏韜透露，他正在謀劃打造這一平臺，屆時廣州將極大程度彌補與其他城市的差距，將自身優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。

據(jù)了解，在合成生物學(xué)領(lǐng)域，廣州在科研和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面稍顯不足。深圳擁有深圳合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院，重點開展合成生物學(xué)基本原理、共性方法和醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究，聚集了一批專注合成生物學(xué)的科學(xué)家團隊。山東濟南市擁有微生物技術(shù)國家重點實驗室，微生物生物催化與生物合成技術(shù)是實驗室三大科研方向之一。上海早在2008年就成立了我國第一個合成生物學(xué)實驗室。

記者注意到，少和生物所在的海珠區(qū)在今年區(qū)一級高質(zhì)量發(fā)展大會上，首次特別提到發(fā)展合成生物學(xué)。