清华大学&微构工场，新增一项合成生物学专利公开

日前，清华大学、北京微构工场新增一项专利公开。该专利为一种工程改造的盐单胞菌及其应用。团队通过工程化改造的盐单胞菌具有葡萄糖分解代谢效率高，葡萄糖合成变为乙酰辅酶A时释放的二氧化碳少，乙酰辅酶A衍生物的高效生产等优势，对于微生物生长及工业微生物产业的发展具有重要的意义和实用价值。

根据公开信息，该专利申请日期为2023年12月22日，清华大学和北京微构工场共同为专利持有人。该专利发明人为清华大学生命学院陈国强教授团队。其中，陈国强教授长期从事“生物合成PHA材料及其下一代工业生物技术”的研究，开发的技术已经在数家公司用于大规模生产微生物塑料聚羟基脂肪酸酯PHA。

微构工场便是基于陈国强教授的科研成果转化而来的合成生物学企业。成立于2021年2月，微构工场已经成功地进行一系列合成生物学的创新研发和生产，包括生物降解材料PHA（聚羟基脂肪酸酯）、医药中间体四氢嘧啶、尼龙56前体戊二胺等多种高附加值产品。

5月9日，二级市场合成生物概念股在经历了6个涨停板之后，行业龙头蔚蓝生物再迎来了7连涨。此外，星湖科技4天3板，同样涨停。康惠制药、绿康生化也涨停。

此次在资本市场上，合成生物概念再掀热潮的原因主要是国家政策引导。在今年4月底中关村2024论坛上，北京化工大学校长、中国工程院院士谭天伟公开表示，目前由国家发展改革委牵头，工信部和科技部等国家部委正在联合研制国家生物技术和生物制造行动计划，并且有望在近期出台，“生物制造+”是其中的关键内容，生物经济将有望成为未来的第四次产业革命。

其中合成生物学的应用广泛，涉及农业、制造业、环保、和医疗等诸多领域。以医疗领域为例，合成生物学技术对细菌做一些定向的设计和改变，缩短疫苗的研发周期，让疫苗的有效性更高。其中羽冠生物正在积极开发针对耐药细菌的合成生物学疫苗，正积极将细菌疫苗推进到临床。

而回归到产业逻辑，合成生物学长足发展还需要解决技术突破和选品量产两大行业共性问题。而从产业链条上来看，上游企业专注底层技术突破，下游企业则重点突破选品难关。

 图为合成生物学行业产业链

一方面，上游企业主要集中在DNA合成与酶制备等相关核心技术以及组学数据分析解读这方面。例如，Twist Bioscience，旗下DNA合成平台将传统的化学 DNA 合成反应高度微型化，反应体积减少100万倍，同时将吞吐量提高1000倍，从而能够在单个硅芯片上完整合成 9600 个基因。

另一方面，下游企业是产品生产应用型，广泛涵盖到了人类生活的方方面面，包括医药，化工，食品，农业等，因此在选品过程中，需要重点关注大单品选品的量产性。以丙氨酸系列产品为例，华恒生物研发构建了以可再生葡萄糖为原料厌氧发酵生产 L-丙氨酸的微生物细胞工厂，使得 L-丙氨酸产品成本降低约50%。

与此同时，国内基础科研也深入合成生物学领域的相关研发。深圳先进院罗小舟团队在2023年提出在酿酒酵母中重构茉莉素的生物合成途径，并建立微生物细胞工厂以实现高效和绿色生产；上海交通大学科研团队通过研究利用模块化的理念构建一株人工合成智能细菌，在时序控制下不依赖外源诱导剂，完成水杨酸的检测、降解和菌株自毁。

但将实验室技术转化为实际应用也是合成生物学产业面临的重要难点。而技术从实验室走到工业界，其中需要很多关键角色加速产业的发展。比如底层基础设施的建设，以及代谢工程、软件工程与生物工程的交叉与融合。