合成生物学能为原料、功能食品行业带来什么？
文：Maggie、Cici
2022年还未过半，新的资本风口已经展现出了强劲的“吸金”能力。
它就是合成生物学。这个被国家列入“十四五”规划、被美国国防部誉为未来重点关注的六大颠覆性基础研究领域，吸引了红杉资本、高瓴创投、经纬创投以及美团在内的多家投资机构和企业入局。仅2021年上半年，合成生物学领域企业融资额达到578亿元，同比增长198.8%，增速之快可见一斑。
目前合成生物学主要的应用领域集中在医疗健康、食品饮料、工业化学等方面。
据CB Insights测算，预计2019-2024年，全球合成生物学市场中，复合年增长率将达到28.8%。其中，食品和饮料领域的规模复合增速排名首位，达64.6%。
那么，功能食品领域的合成生物学企业都有谁？他们集中在哪些赛道、能为行业带来怎样的变革？
今天植提桥对行业内的合成生物学企业进行了盘点，让我们一起找到答案：
01母乳低聚糖（HMO）
1、一兮生物
成立于2019年的一兮生物，是一家专注于肠道微生物领域解决方案提供商。其基于合成生物学技术，在2020年5月成功合成了HMO中的2'-岩藻糖基乳糖（2'-fucosyllactose，2’-FL），目前已进入产业化落地阶段。
与传统方法合成的HMO的工艺路径不同，一兮生物通过自主研发基因修饰菌株平台——GMM平台，将合成生物学与人工智能算法进行有机整合，并基于GMM平台建立的数据---菌株---预测---验证的“EVIDENCE-BASE”研发路径，通过改变数十个基因的代谢通路，利用机器学习对整条代谢通路进行模块化整合，能大幅度提升HMO中2’-FL的生产得率，从而降低工业化成产成本。
截止目前，该公司共完成2轮融资，时间最近的一轮是在2021年8月。
2、芝诺科技
瞄准HMO的企业不仅有一兮生物还有芝诺科技。其成立于2021年，专注于利用合成生物学、发酵工程技术，开发高附加值天然产物。该公司通过新一代基因编辑技术，对大肠杆菌、酵母菌等底盘微生物进行基因定向改造，通过发酵、分离等工艺，对这些菌种的产物进行工业化放大。
目前，其主要产品方向包括母乳低聚糖（HMO）、以及新型微生物色素，且在HMO上已经具备了大规模量产的能力，能够实现在一千升的发酵罐条件下实现高产率发酵生产。
商业化落地层面，芝诺科技主要是与跨境电商新消费品牌合作，向国外功能性食品企业提供母乳低聚糖。公司目前还在推进与国内奶粉知名企业合作，为后续批准通过的大规模应用做准备。
3月14日，芝诺科技完成了天使轮融资，投资机构包括嘉程资本、中信资本等。
02功能代糖
1、态创生物
态创生物瞄准的方向是小分子肽和赤藓糖醇。其公司在2021年2月注册成立，基于合成生物学技术，解决了多种合成物质的量产问题，目前包括小分子肽、赤藓糖醇等几十种物质已实现量产，产能拓展到了万吨的量级，主要面向消费品添加领域。该公司创始人张志乾透露，2021年公司收入近亿元，预计在2022年可实现数亿元的营收。
态创生物表示，通过合成生物技术生产的肽类原料，活性方面比传统化工合成的提高了一倍。除了自建团队之外，他们还在尝试与细分领域、具备渠道资源优势的销售合作建立子公司，共同来拓展单个品类的市场。
自2021年3月起，截止目前，态创生物已经完成了4轮融资，投资方包括真格基金、IDG资本等。3月14日，该公司完成最新一轮A+轮融资，金额达数亿美元。
2、弈柯莱生物
弈柯莱生物专注于生物酶催化及合成生物学，其核心技术的应用主要集中在植物保护、健康食品、诊断试剂、生物医药、营养健康、环境治理等多个领域。
弈柯莱生物在酶的设计与改造方面已经取得了不少进展，建成了包含20,000+种酶的酶库；同时还建成了酶的高效设计与改造平台，能够根据催化反应需求利用机器学习预测和筛选酶，并通过高通量筛选与测试对酶进行快速人工进化。其致力成为国内外市场的生物催化产品的供应商。
2022年1月21日，弈柯莱生物与金禾实业达成战略合作协议共同出资成立上海弈金生物科技有限公司。双方将基于各自的技术及资源等优势，互相支持、协同发展，推动合成生物学技术在天然甜味剂、食品原料减糖等食品领域的商业化应用，也将联合开发新一代代糖。
自2018年至今，弈柯莱生物共完成4轮融资，投资方包括弘晖资本、招银国际，淡马锡等。该公司目前处于上市辅导期，拟申报科创板上市。
03蛋白
1、Perfect Day（外企）
Perfect Day是一家人造牛奶公司，利用发酵技术制造的乳清蛋白，因含有与一般牛奶无异的β-乳球蛋白（Beta-lactoglobulin），获得美国FDA认证为真正的“牛奶”，而非一般植物奶。
在成功研制出蛋白质后，Perfect Day收购了合成生物制造商Scalable Bio Foundry，希望充分运用其拥有的技术与资源开发所需资源，扩大蛋白生产。
2、昌进生物
昌进生物是一家可食用微生物合成蛋白研发商，通过“细胞工厂”来制造“奶”。据悉微生物蛋白的生产主要分为两种发酵体系：生物质发酵和精密发酵。该公司在这两种体系上均有布局。
其生物质发酵技术路线完成了特色菌种开发和系列发酵工程技术以及产品应用场景设计。产品具有低碳排放、高蛋白、高膳食纤维、0碳水、低卡、低脂、可改善肠道菌群等特点。精密发酵技术路线完成了全新CJ底盘细胞改造，实现了牛乳蛋白和羊乳蛋白表达。据昌进生物称，与在生物合成领域被广泛使用的大肠杆菌和木霉等底盘细胞相比，提升了安全性，具有表达蛋白纯度高、分离纯化难度小、预期成本低等特点。
公司目前已经完成了关键底层技术建设，预计2022年开始初步实现产业化。
昌进生物预计在减少碳排放方面，一套反应罐系统（占地约600平米），可替换1000万升牛奶蛋白，如果以未来100套反应罐系统计算，可减少碳排放约124万吨。在节约耕地方面，未来100套反应罐系统，换算成种植豌豆，可置换约200万亩耕地。
04护肤美妆
1、华熙生物
作为老牌企业，华熙生物也布局了合成生物方向。其于2021年重点布局合成生物学领域，目前搭建了合成生物学研发平台。据公开资料显示，华熙生物实验室级的发酵产率则有了数量级上的提升，其背后的技术支撑正来自合成生物学。
华熙生物科首席科学家郭学平曾表示，合成生物是公司底层的基础研究最重要的一个方向，并且华熙专注的合成生物学就是用基因改造、基因编辑的手段，通过改变一个微生物原有的基因组合，以一种新的代谢合成路径，让这个代谢路径来合成所需物质，最终是用发酵的手段来实现目标产物的合成、制备、生产。他表示，合成生物学方面，依克多因、Y-氨基丁酸等已经投产并成为了华熙生物畅销的原料。
当前华熙生物还在布局的唾液酸、肝素、寡糖还在研发当中，基于合成生物学的人源的胶原蛋白在技术层面已经取得突破，现在正在工厂进行中试，如果顺利的话将很快进入量产环节。
通过微生物发酵来生产透明质酸是典型的合成生物学的应用方向之一，当前华熙生物也正在应用合成生物技术开发新产品，该技术能成企业的创新兼破圈利器吗？
我们拭目以待。
2、未名拾光
华熙生物之外，瞄准胶原蛋白的还有成立于2021年5月的未名拾光。该公司盯上了医美、护肤上游原料，以及其它附加值高的生物活性原料。该公司集成了三个模块化的平台（SGDesignTM、SGConstructTM、SGManufactureTM）以加快原料研发速度，并针对应用场景进行交付。
目前，未名拾光已经建立了植物与人体的天然生物活性分子数据库，并基于此设计、交付了一款来源于胶原蛋白的具有抗衰功能的护肤原料。成立以来，未名拾光已交付了第一个原料，拿到了2000多万元的订单，迈出了商业化的重要一步。
在不到8个月的时间里，未名拾光完成了三轮融资，其中2021年11月Pre-A轮融资达5000万元。
3、蓝晶微生物
蓝晶微生物则面向美妆领域。该公司成立于2016年，主要产品管线包括生物可降解材料PHA（聚羟基脂肪酸酯）、再生医学材料、美妆新功能成分、新型食品添加剂等。在美妆新功能成分方向，该公司表示从基础原料供应到产品包装，团队正在进行运用工程微生物为美妆护理产业组建新的成分产业链。但截止目前，尚未有相关产品亮相。
2022年1月，蓝晶微生完成了B系列15亿元融资，刷新了国内合成生物学赛道融资纪录。
05微藻基
1、德默特
与上面提到的方向不同，成立于2019年的德默特聚焦于利用合成生物学技术研发微藻基产品，希望提供基于微藻技术的解决方案。具体来说，其通过微藻合成生物学技术，改变功能脂质、蛋白质生物大分子的制造方式，从而达到替代传统石油化工、农业生产方式的效果。
该公司称，利用合成生物技术能够进一步提高藻类的经济性状，通过对藻类细胞生产油脂的关键基因进行编辑，能使其油脂含量提高超10倍，还表示，公司已经储备了海量的经济藻种库资源。
目前，德默特研发及生产的产品包括功能脂质（如类胡萝卜素、长链多不饱和脂肪酸）和蛋白质等，主要应用于食品、膳食补充剂、化妆品和动物营养领域。
2022年3月17日，德默特完成了数千万元天使轮融资，投资方来自红杉种子基金。
06总结
整体来看，合成生物学技术在功能食品、功能原料等领域有着多种多样的应用可能，包括母乳低聚糖、功能代糖、人造奶、胶原蛋白、微藻基等多个细分的赛道方向。企业们的类型有平台型企业、有原料型企业、也有终端产品企业，大多数企业都是近年来才成立的创企，由此也可看出合成生物学的确是一个比较新的方向。
具体到应用方向，有少部分企业已经进入到量产以及商业化落地的初期阶段，但大部分企业仍在产品研发、量产实现阶段，截至目前整个合成生物学领域也还未出现一个商业化落地非常成熟的“范例”。
从国家宏观层面的关注、到入局企业们层出不群、再到资本蜂拥而至，合成生物学无疑会成为近几年的风口，它与功能食品、功能原料方向也不乏一些契合之处，但在“热”的关注之下，整个赛道上的从业者还需“冷”处理，持续做好产品、一步一步做好商业落地，才能让整个方向成为真正的“风口”。
信息来源：
1、36氪；
2、投资界；
