劉波和他的“甜蜜”事業(yè)

王璐

劉波

微元合成生物技術（北京）有限公司創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官，2021 年，獲評全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)“優(yōu)秀博士后，2023 年，獲評北京市科技新星- 創(chuàng)業(yè)新星、北京市昌平區(qū)“昌聚工程”領軍人才，入選“2023 胡潤U35 中國創(chuàng)業(yè)先鋒”，入選“2024 創(chuàng)業(yè)邦35 歲以下創(chuàng)業(yè)先鋒榜”。

在今年的《政府工作報告》中，加快發(fā)展新質生產(chǎn)力被列為2024 年十大工作任務的首位。在積極培育新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)方面，《政府工作報告》明確，加快創(chuàng)新藥等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極打造生物制造等新增長引擎。

這樣的政策方向無疑為身處生物制造行業(yè)的劉波增添了更大的信心。

劉波，微元合成生物技術（北京）有限公司的創(chuàng)始人，他的另外一個身份是不斷在合成生物“無人區(qū)”領域探索的科學家。他執(zhí)掌的微元合成是一家以合成生物技術為基礎的生物制造公司，致力于使用低碳、節(jié)能和可持續(xù)的方式生產(chǎn)各類化合物，應用于醫(yī)藥、日化、農(nóng)業(yè)、食品、飼料和材料等領域。

生物制造作為高科技產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展征程充滿機遇與挑戰(zhàn)，劉波和他的微元合成書寫了怎樣的創(chuàng)業(yè)故事？帶著濃厚的興趣，近日，記者采訪了這位衣著樸素、腳步匆忙，但眼里永遠閃光的90后年輕創(chuàng)業(yè)者。

中科院走出的創(chuàng)業(yè)者

學生時代的劉波就對生物科學情有獨鐘，多次參加生物競賽。高考填報志愿時，他全部填報了與生命科學相關的專業(yè)。之后他如愿進入四川大學制藥與生物工程系學習。從大二開始他就泡在實驗室中搞科研，期間發(fā)表了多篇論文。本科畢業(yè)后劉波獲得中國科學院微生物所直博資格，師從陶勇等科學家。聰明睿智的他早于同齡人博士畢業(yè)，博士畢業(yè)后劉波選擇了留在中國科學院繼續(xù)從事合成生物相關的研究工作。

博士畢業(yè)這一年劉波獲得中國科學院首批特別研究助理“特別資助”項目。在中國科學院學習和工作期間作為課題骨干成員參與10 多項國家重點研發(fā)計劃項目、合成生物學國家重點專項、973項目、國家自然基金和中科院重點部署項目，開發(fā)了多項技術轉讓給企業(yè)。

每天心無旁鶩地搞科研，日子過得波瀾不驚。8 年過去了，骨子里喜歡挑戰(zhàn)自我的劉波總覺得人生缺點什么，因為他很難接受按部就班的人生，那樣的生活對于他來說會很無趣，只有挑戰(zhàn)才能讓自己堅持下去。

在中國科學院做項目轉化時，劉波就有了創(chuàng)業(yè)的想法。因為生物制造既前沿又傳統(tǒng)的行業(yè)特點，成果轉化存在諸多障礙。劉波最大的感受是：“我們把技術轉讓給傳統(tǒng)的發(fā)酵企業(yè)，但發(fā)現(xiàn)在技術轉移轉化過程中前端研發(fā)和后端量產(chǎn)很難銜接上，技術優(yōu)勢也就無法釋放出來。”

2022 年初，劉波從中國科學院出來自己下海準備大干一場，他創(chuàng)立了微元合成，從研發(fā)到生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈一把抓。強大的技術實力背景很快吸引了投資人的目光，天使輪融資微元合成輕松融到近億元。投資人眼中的他不僅技術牛，做市場和運營也極具實力。通過自我評估，劉波決定好好做一番造福人類的事業(yè)。

短短三年，微元合成已經(jīng)從幾個人發(fā)展到近百人。微元合成的路越走越寬，也越走越遠。在中國科學院工作時，面對菌群的構想以及實施途徑全是在設計階段，劉波只能把這個技術做出來并不能真正地應用到生產(chǎn)使之發(fā)揮價值，創(chuàng)業(yè)之后，他可以實實在在地在生產(chǎn)中用起來，這令他興奮不已。

劉波帶記者參觀了位于昌平區(qū)未來科學城的微元合成大本營。一間間干凈明亮的實驗室就是一個“魔法工廠”，年輕的“魔法師”們緊張有序地忙碌著，通過改造微生物從而創(chuàng)造出供人們生產(chǎn)生活用的各種產(chǎn)品。比如以前葉黃素只能靠種植和提取，250 畝萬壽菊栽上一年再去采摘才能得到一噸的葉黃素，而微元合成將萬壽菊的基因整合到微生物中，最后用一百立方米的罐子，兩三天的時間就可以代替250 畝地的種植效率，這樣的效率也只在童話世界才敢想象，但微元合成做到了。

制造健康的“甜蜜”

劉波經(jīng)過仔細分析，國內的生物制造產(chǎn)業(yè)具有3000 萬噸的發(fā)酵產(chǎn)能，但大都處于低端水平，沒有核心技術和菌種成為最大桎梏。要想有更先進的菌種，不是工程上的事情，而是生命科學的問題，可以通過基因編輯設計來構建一個新的菌種，這個菌種必須具備工程化落地的能力。微元合成解決的正好是菌種問題。

微元合成公司的玻璃外墻上，有一幅巨大的代謝網(wǎng)絡圖。這幅圖向人們展示了一個細胞通過不同的代謝途徑，可以合成不同的化合物，從而應用于不同領域，這是由化合物自身的特性決定的，微元合成當前所做的事情是更高效率和更低成本地把它制造出來。

劉波帶領團隊執(zhí)行“以終為始”策略做研發(fā)，即在最初進行菌種設計階段，就會結合考慮在全球范圍內能結合哪些工藝流程、設備條件，最終得以應用于工程，實現(xiàn)投產(chǎn)。

在他看來，國內有這么好的制造基礎，如果能運用上自己所擅長的技術，一定能干得不錯。他將大方向鎖定在人類營養(yǎng)和動物營養(yǎng)相關產(chǎn)品的技術研發(fā)，通過規(guī)模化生產(chǎn)供應較大的應用市場。

此時，阿洛酮糖走進了劉波的視野。阿洛酮糖和葡萄糖以及果糖一樣都是同分異構體，但是人類無法代謝，這也就意味這種糖不會使人發(fā)胖。作為人類食糖史上第一款真正沒有熱量的健康糖，它具備令人趨之若鶩的優(yōu)點：口感好、沒有熱量負擔，甚至還有美拉德反應，也就是說它可以運用到烘焙和飲料的制作等等。

然而，阿洛酮糖傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是以果糖為原料，經(jīng)過差向異構酶轉化、多套模擬移動床分離，單次得率僅有20%-30% ；且多次濃縮、分離的過程能耗極高，導致阿洛酮糖成本高昂，難以規(guī)模化應用，市場上的少量產(chǎn)品也因其高昂的價格限制了人們對阿洛酮糖的向往。

為了實現(xiàn)阿洛酮糖的成功量產(chǎn)，微元合成嘗試運用生物發(fā)酵法構筑核心產(chǎn)品線。講到自己的“獨門秘笈”，劉波一掃初見時的略帶羞澀，用“獨一無二、史無前例”來形容自己的這項技術，因為這是微元合成開發(fā)的全球獨家可量產(chǎn)的技術，可以說它是微元合成近兩年來最重要也是最“甜蜜”的項目。

他感慨地說道：“我們幾十個博士和碩士玩命地干了一年，才把這項技術穩(wěn)定住，做到成熟。”

在劉波看來，整個生物制造領域，真正切入到傳統(tǒng)化工領域（大宗化學品）的滲透率還不高，預計不到5%。這就是因為能用生物制造方法來生產(chǎn)，和真正能產(chǎn)業(yè)化完全是兩個概念，很多大宗化學品在實驗室里都能通過生物制造來生產(chǎn)，但成本、價格都太高，這是整個合成生物學領域下一步要去突破的事情。

劉波希望通過自己的努力把健康糖送到人們的嘴邊，同時還無需擔心高昂的價格。在國家和市、區(qū)各級政府的關懷和支持下，科學家出身的他距離實現(xiàn)愿望咫尺之遙。

自2022 年初正式運營以來，微元合成先后完成了多條核心管線的布局，除糖醇類產(chǎn)品管線外，微元合成還開發(fā)了一系列類胡蘿卜素（玉米黃素、葉黃素、α- 胡蘿卜素）等高附加值化合物，多個產(chǎn)品管線已經(jīng)完成了技術開發(fā)、知識產(chǎn)權全球布局、中試和量產(chǎn)。在過去一年里，微元合成的首發(fā)產(chǎn)品甘露醇，已進入大規(guī)模商業(yè)化階段，多條后續(xù)管線如阿洛酮糖等也在穩(wěn)步高效推進落地，不久將進入規(guī)模商業(yè)化。劉波信心十足地說，今年年內能實現(xiàn)小規(guī)模生產(chǎn)，明年下半年爭取更大規(guī)模量產(chǎn)，未來，人人都能吃上這款健康糖。

在理想之路上奮進

公司團隊里很多博士都來自中國科學院和清華大學，在過去幾十年中積累了很多技能，公司成立之后也開發(fā)了一些獨特的基因編輯工具等等，這些都是構筑微元合成壁壘的核心。創(chuàng)立微元合成不是劉波一個人的苦旅，這是一群人的創(chuàng)業(yè)故事。起初創(chuàng)業(yè)時，劉波并沒有想拉著身邊的人一起加入，因為他知道他們都有自己的家庭以及穩(wěn)定的生活，但是當他的同學、老師、同事加入到公司團隊之后，他感覺重任在肩。有位同事曾對他說：“我把30 到40 歲這10 年的時間就交給你了。”在劉波看來這10 年是能決定人一生職業(yè)生涯最重要的10 年，這份沉甸甸的信任讓他如今回想起這句話仍會潸然淚下。

在劉波的人生中有一個人對他影響至深，他就是劉波的老師陶勇教授。在進入科研環(huán)境之后，因為有陶教授的引領和教導，劉波開創(chuàng)事業(yè)有了更足的底氣。陶教授認為做企業(yè)除了腳踏實地還要仰望星空，他希望用自己的經(jīng)驗幫助劉波，讓劉波看到更大的天和更多的機會。2023 年10 月，陶勇教授從微生物所退休后，選擇正式加入初創(chuàng)公司微元合成，擔任首席科學家一職。微元的團隊戰(zhàn)斗力更上層樓。

2023 年6 月，微元合成完成億元Pre-A 輪融資，由北京國管順禧基金領投，北戴河新區(qū)高新技術產(chǎn)業(yè)基金、河南投資集團匯融基金跟投；同年8 月，微元合成完成數(shù)千萬元融資，由老股東經(jīng)緯創(chuàng)投追加投資。

在團隊和投資者的支持下，微元合成通過活性天然產(chǎn)物全途徑的生物合成，替代傳統(tǒng)種植提取和動物組織提取等低效生產(chǎn)方式；通過對關鍵酶的設計、定向進化和表達優(yōu)化，革新原料藥有機合成技術路線，降低原料藥的生產(chǎn)成本，同時避免了化學合成工藝帶來的環(huán)境污染。

在產(chǎn)業(yè)化道路上，微元合成的不同產(chǎn)品將選擇不同的路徑：對于附加值高、生產(chǎn)規(guī)模小的產(chǎn)品，微元合成會首選自建廠房進行生產(chǎn)。對于資本開支較大的大宗產(chǎn)品，微元合成會選擇與實力雄厚的頭部生產(chǎn)企業(yè)合作，共同進行產(chǎn)業(yè)化落地。

2023 年11 月，微元合成與國藥國際達成合作，在國家級健康產(chǎn)業(yè)示范區(qū)北戴河新區(qū)，注冊成立國藥微元科技（秦皇島）有限公司，雙方合作的首個阿洛酮糖項目已完成中期試驗，同時在全球范圍內已啟動法規(guī)申報，當前正在進行小規(guī)模試生產(chǎn)，已儲備3 萬噸阿洛酮糖生物制造年產(chǎn)能，可以快速擴產(chǎn)至6萬噸。

從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化落地，期間諸多曲折挑戰(zhàn)，劉波和他的團隊就是這樣日復一日，所復一年，在創(chuàng)業(yè)道路上跋涉著。

劉波的博士論文致謝里有這樣一段話：“小時候我時常想象長大后的樣子，10 歲時我會好奇20 歲時我在哪里，在做什么，那時候經(jīng)常寫‘我的理想，我寫的最多的是要當科學家。”劉波從科學家變?yōu)閯?chuàng)業(yè)者，但是他造福人類的理想依然堅定，理想之光逐步照進現(xiàn)實，劉波和他的微元合成正在開創(chuàng)“甜蜜”事業(yè)的美好未來。