专访华东理工大学鲁华所所长魏东芝：获FDA-DMF认证的全球首款生物全合成角鲨烯在中国诞生

早在18世纪，挪威渔民就知道鲨鱼肝油能加快皮肤组织愈合，缓解呼吸道感染。因此，鲨鱼肝油也一直被视为一种民间良药。1916年，日本科学家Tsujimoto在深海Ai-zamé和Heratsuno-zamé鲨鱼肝油中发现一种新的淡黄色不饱和烃类化合物，经分离、鉴定将其命名为“squalene”，角鲨烯才第一次出现在大众的视野中。此后，角鲨烯的研究百年来不曾间断，但其应用一直受到产能限制。

天然的角鲨烯主要来源于鲨鱼等海洋动物及某些植物。但由于人类对动物及生态环境保护影响, 角鲨烯生产越来越受到限制。尽管化学合成角鲨烯的路径高达十几种，但因存在步骤过多、反应复杂等缺点，仅能用于实验室研究，而无法实现其工业应用价值。

作为高端化工原料之一，市面上的角鲨烷一直供不应求。角鲨烯与角鲨烷既有相似之处但又远远超越其功能，主要源于角鲨烯分子含有的不饱和键，使其在提高免疫力、抗氧化、耐缺氧、皮肤保护（抗UV，保湿、淬灭自由基、抗衰老）等性能方面具有角鲨烷无法企及的独特优势。

2023年，角鲨烯的研究与应用迎来转机。中国新兴企业百开盛生物一举获得了FDA-DMF认证的全球首个生物全合成注射级角鲨烯批文。这一独有的合成生物学技术，辅以高密度发酵及先进提取工艺，使得角鲨烯的工业化生产和临床应用成为现实。据透露，该公司产品符合欧洲药典标准（含量≥ 98%），生产效率高且产能可无限放大。

华东理工大学鲁华生物技术研究所创始人、所长魏东芝教授，面对角鲨烯这一重磅问世的产品表现得出乎寻常的泰然。

他和他的团队在生物催化与合成生物学领域深耕30多年，已推动30多个产品从实验室走向产业化应用，并因此获得国家技术发明二等奖1项和省部级科学技术一等奖5项。他所创建的团队秉持“务实、创新、开拓、进取”精神，坚持“学术论文是科研副产品”理念，打造了独特的生物技术上中下游一体化平台，类似于角鲨烯等众多产品的规模化生产及其应用，也就自然而然、水到渠成。

百开盛生物获批全球首款生物全合成角鲨烯，看似一鸣惊人，实则是合作团队数年沉淀的厚积薄发。

在过去的2年时间里，团队从“细胞工厂”建立、发酵过程优化、产品分离纯化，再到工艺放大和质量标准建立，实现了多个里程碑式的技术突破。依托合成生物学技术，辅以高密度发酵及先进提取工艺，百开盛生物将普通碳源高效专一性合成角鲨烯，在全球范围内首次实现了角鲨烯生物合成规模化量产。

魏东芝告诉动脉橙果局：“如果没有‘细胞工厂’，角鲨烯的合成、量产或许还得滞缓很多年。”

“细胞工厂”是一个记录了各种底盘细胞操纵、反应、变化的数据库。而这个数据库的构成，源自魏东芝团队在合成生物学领域多年的经验积累。基于多年沉淀，团队基于生物代谢网络智能设计系统和基因编辑平台，构建了全球领先的合成生物学“细胞器区室化”细胞工厂。该技术所用原材是廉价、可再生的生物质，供应稳定，这也使得基于该方法合成角鲨烯的成本更为低廉。

对于合成生物学企业来说，实现目标产物的合成仅仅是过了第一关。能否在发酵得到的混合液中实现目标产物的分离和提纯，以及提纯后的废水处理，也直接关乎产品的生产成本和市场可及性。

中试到量产并非简单的等比例放大。这个过程中，微生物需要适应工业环境，特别是大规模生产中微生物细胞生长代谢的不稳定性及目的基因丢失等问题。工艺的突破和放大，为百开盛生物构建了其他企业复制的企业护城河。但作为走在技术前沿的成果转化企业，百开盛的目光不止于此。除了生产能力的突破外，他们还希望探索角鲨烯在更多领域的可能。

目前，市面上一些角鲨烯因为纯度和生产能力问题尚未展开其生物活性的应用空间。而百开盛生物角鲨烯的产品纯度已超过98%，是目前市面上单位含量最高的一款角鲨烯，这一高品质角鲨烯将首先进军医药领域：作为新型佐剂。魏东芝透露：“从目前的临床数据来看，含角鲨烯的佐剂可使中和抗体反应增强约100倍，并显著降低病毒载量。”

百开盛生物“细胞工厂”高效率、高纯度的角鲨烯规模化生产的实现，必将成为“鲨鱼捕杀”及“植物提取”等高代价生产方式的迭代方案，开启角鲨烯广泛应用于疫苗佐剂、化妆品及保健品的新时代。

在魏东芝对合成生物学平台的未来规划里，产品远不止角鲨烯一个，还将涉及萜类等一系列产品。当前国际上炙手可热的除草剂-精草铵膦（L-草铵膦），就是魏东芝教授团队全球首创生物法5千吨原药大规模生产农药的成功案例。

“合成生物学未来定会迎来更多元的发展。”因此，他认为百开盛生物的发展也应是“多元化”的。相比针对某一赛道进行点对点的输出，基于“细胞工厂”、生物代谢网络智能设计系统和基因编辑平台，百开盛生物则选择通过技术平台为先导的多领域覆盖。

百开盛生物将在医药、食品、化妆品、农业等领域进行辐射，为更多企业提供技术支持的同时，也将继续连通“研发-转化-生产”上中下游，打造自研自产的创新产品。

据透露，百开盛生物计划在2023年内推动3-5个产品走向应用端。

“放眼全球的跨国大公司，这些公司的成功不仅在于数十年、上百年的积累，而且持续研发和创新或许才是他们在时代洪流屹立不倒的保障。”魏东芝表示。

在他看来，中国的合成生物学大部分研究工作从科研真正走向大规模产业还需要一段时间。这个过程中，需要突破的的不仅仅是技术和工艺。把学术和技术的创新成果，以及产品开发链衔接起来，面向市场，这也是百开盛生物希望在科研体制上的突破。

“源头创新是科研及产业发展的灵魂”，40余年的科研经历让魏东芝对中国的原研创新和科研转化有了更多思考。

他提到中国科研的很多成果都没有得到应用。这其中有思路的问题、有制度的问题、有研究方向的问题。但无论是科研还是创业，都不应被阶段性目标迷惑，要盯着最终目的不断前行。不忘初心,方得始终。