如何讓“零卡零糖”的食物保持美味口感？如何保證乳液產(chǎn)品中的有效成分不流失？這些日常消費品，正借助神奇的生物科技“魔法”重塑“基因底座”，優(yōu)化產(chǎn)品性能，讓自身“本領(lǐng)”更厲害。

坐落于安徽合肥高新區(qū)的合肥和晨生物科技有限公司一步步攻堅克難，持續(xù)突破合成生物學(xué)技術(shù)瓶頸，以“細胞工廠”重塑微觀世界，讓科研成果跨出實驗室“大門”，塑造出充滿無限可能的未來式生活新圖景。

從實驗室走向量產(chǎn)

打造微生物“細胞工廠”

走進和晨生物展廳，擺放在專利證書前的一個個玻璃瓶吸引了記者的目光。茶氨酸、組氨酸、麥角硫因……這些名字拗口的活性原料在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著舉足輕重的作用。

“這一罐白色粉末就是茶氨酸，在干茶中僅占重量的1%至2%，它是源自茶葉的天然稀有氨基酸，是茶葉中生津潤甜的主要成分。”和晨生物首席技術(shù)官周偉正向記者介紹，茶氨酸主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)，具有鎮(zhèn)靜放松、改善睡眠等功效，但因其原料提取成本高、生產(chǎn)效率低、傳統(tǒng)工藝能耗高，在市場應(yīng)用推廣方面受阻。

“我們通過微生物‘細胞工廠’利用‘底盤細胞敏捷開發(fā)平臺’，實現(xiàn)了茶氨酸的綠色規(guī)模化生產(chǎn)，與傳統(tǒng)工藝相比成本降低80%以上，具有產(chǎn)率高、雜質(zhì)少、性能卓越的產(chǎn)品特點。”周偉正表示，茶氨酸目前已成為公司產(chǎn)量最大的活性原料產(chǎn)品之一，在日化、營養(yǎng)健康等領(lǐng)域被應(yīng)用廣泛，并打入了標準嚴苛的日本市場。

這一活性原料產(chǎn)品在生產(chǎn)上的技術(shù)突破是和晨生物科研創(chuàng)新的縮影。其中，微生物“細胞工廠”是核心關(guān)鍵。

“‘細胞工廠’被稱為世界上最小的工廠，實際上就是把微生物的細胞當(dāng)作一家工廠，通過改造這些微生物來生產(chǎn)人類所需的原料。”周偉正指著一排排發(fā)酵罐告訴記者，其中正在進行的是“生物合成”關(guān)鍵工序，無數(shù)微生物正在“吃掉”營養(yǎng)成分，通過代謝產(chǎn)生物質(zhì)，生成最終產(chǎn)品。

“細胞工廠”實現(xiàn)量產(chǎn)之前，還要經(jīng)歷實驗室研發(fā)階段和中試平臺驗證。其中，“從0到1”的實驗室階段是合成生物企業(yè)的技術(shù)核心。

“‘底盤細胞敏捷開發(fā)平臺’是實驗室階段的重要抓手，也是合成生物的關(guān)鍵技術(shù)，其通過微生物信息數(shù)據(jù)庫和高效基因編輯技術(shù)，依托人工智能平臺，設(shè)計出高效、經(jīng)濟的生物合成路徑，調(diào)配出多個代謝模塊之間代謝通量的最優(yōu)分配。”周偉正說，和晨生物基于優(yōu)秀的科研團隊與技術(shù)創(chuàng)新，在歷經(jīng)數(shù)百次實驗后，突破了多種活性原料的菌種開發(fā)難題，一舉獲得十余項專利。

拉長產(chǎn)業(yè)鏈

開辟市場應(yīng)用新賽道

在我國高度重視合成生物產(chǎn)業(yè)、政策密集支持的背景下，合成生物企業(yè)發(fā)展迅速，但在市場層面仍面臨不少挑戰(zhàn)。許多企業(yè)僅聚焦活性原料生產(chǎn)，陷入成本與價格的內(nèi)卷，利潤微薄。在這種市場環(huán)境下，和晨生物另辟蹊徑，選擇差異化發(fā)展道路。

“企業(yè)若無利潤，何談生存。” 和晨生物科技有限公司董事長楊青表示，公司自創(chuàng)立之初，就選擇了差異化發(fā)展道路，以技術(shù)“雙引擎”之一的“遞送技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新平臺”，將合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈向下游延伸，構(gòu)建起產(chǎn)品體系更豐富、產(chǎn)業(yè)鏈更長的發(fā)展模式。

目前，和晨生物開發(fā)出適配化妝品、健康食品、新材料三大領(lǐng)域的遞送制劑，構(gòu)建了從活性原料、遞送制劑到解決方案的三級產(chǎn)品體系。

讓產(chǎn)業(yè)鏈“變長”，就需要深入了解市場和行業(yè)的痛點所在。針對市面上部分護膚產(chǎn)品為保持配方穩(wěn)定性添加防腐劑、穩(wěn)定劑等成分的行為，美妝個護企業(yè)紛紛尋找解決方案。“我們通過前沿遞送技術(shù)，解決功能活性原料在應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性、吸收性、配伍性等問題，打造出新一代‘純凈’護膚產(chǎn)品‘美芯球’，為國內(nèi)部分美妝企業(yè)提供了定制化解決方案。”周偉正說，自產(chǎn)品推出兩個月，“美芯球”銷售量達300萬粒以上，首條示范產(chǎn)線預(yù)計將達到億元年產(chǎn)值。

“從‘主動找客戶’到‘客戶找我們’，和晨生物通過差異化路徑，開辟了市場應(yīng)用新賽道。”楊青說。

創(chuàng)新不止步

競逐下一個“黃金十年”

以合成生物學(xué)、基因編輯等為代表的生命科學(xué)領(lǐng)域正在孕育新的變革。當(dāng)前，我國合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段。

談到未來發(fā)展，楊青告訴記者，對于和晨生物這類新興產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)企業(yè)來說，科技創(chuàng)新是長久發(fā)展的“源頭活水”。

“我們部分產(chǎn)品技術(shù)指標已是國際領(lǐng)先水平，但是發(fā)展不停，科研不止，創(chuàng)新不斷。公司2023年的研發(fā)費用占銷售額比重為86.7%，2024年的研發(fā)費用也超過700萬元，公司研發(fā)人員占比超過60%。”楊青表示。

在創(chuàng)新不止步的科研勁頭下，和晨生物在科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化方面表現(xiàn)突出。截至2025年1月，和晨生物已擁有十余項科技專利，獲得安徽省企業(yè)研發(fā)中心、合肥市科技成果轉(zhuǎn)化中試基地等多項榮譽，并通過2024年度安徽省專精特新中小企業(yè)認定和國家高新技術(shù)企業(yè)認定。

同時，和晨生物還將圍繞三大領(lǐng)域打造立體產(chǎn)品體系。“美妝個護產(chǎn)品是消費端快速應(yīng)用的路徑，也是為其他領(lǐng)域產(chǎn)品積累市場資源的渠道。公司還將加強營養(yǎng)健康食品與生物基材料領(lǐng)域的布局。”周偉正表示，公司還將通過跨境電商平臺，推動優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品“出海”，打開國際市場。

和晨生物的成長軌跡，映射出中國合成生物產(chǎn)業(yè)從技術(shù)追趕到市場引領(lǐng)的發(fā)展腳步，構(gòu)建了從成果商業(yè)化到技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)良性循環(huán)的發(fā)展范本。

伴隨我國合成生物的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，合成生物領(lǐng)域的快速發(fā)展有望帶來新一輪產(chǎn)業(yè)革命。

“點石成金的‘細胞工廠’與消納產(chǎn)品的‘應(yīng)用場景’，將成為合成生物企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。未來十年是合成生物學(xué)的發(fā)展黃金期，兼具技術(shù)與場景應(yīng)用能力的‘快企業(yè)’將是新一輪產(chǎn)業(yè)革命的先鋒力量。”楊青說。