7月14日，北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局公示了今年以來(lái)第二批專(zhuān)精特新“小巨人”復(fù)核通過(guò)的49家企業(yè)名單。加上今年6月25日已公示的292家2023年第一季度北京市專(zhuān)精特新中小企業(yè)名單，北京市專(zhuān)精特新企業(yè)隊(duì)伍正不斷擴(kuò)大。
7月中旬，新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者走訪了獲得今年第一季度北京市專(zhuān)精特新中小企業(yè)認(rèn)定的北京微構(gòu)工場(chǎng)生物技術(shù)有限公司（下簡(jiǎn)稱(chēng)“微構(gòu)工場(chǎng)”），并就其所在的行業(yè)發(fā)展情況、產(chǎn)學(xué)研融合過(guò)程、以及獲得專(zhuān)精特新認(rèn)定有何“獨(dú)門(mén)絕技”等話(huà)題采訪了微構(gòu)工場(chǎng)董事長(zhǎng)徐絢明、副總裁歐陽(yáng)鵬飛。
餐具、衣服、塑料顆粒 微生物“造” 一至三年可自然降解
“塑料”碗、3D打印玩偶、白色T恤、創(chuàng)意的多色片材……當(dāng)貝殼財(cái)經(jīng)記者面對(duì)著擺放在眼前的這些各不相同的產(chǎn)品時(shí)，歐陽(yáng)鵬飛解釋道，這些均是由PHA（聚羥基脂肪酸酯，一種全新的生物基高分子材料）制作而成的生物制品。
“我們的核心技術(shù)是從清華大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里走出來(lái)的，我們稱(chēng)之為下一代工業(yè)生物技術(shù)（NGIB），依托這個(gè)體系開(kāi)發(fā)的第一個(gè)核心產(chǎn)品就是PHA?！睔W陽(yáng)鵬飛說(shuō)。
據(jù)介紹，合成PHA的菌種是實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)從新疆艾丁湖中分離出的一種可以在極端環(huán)境中存活的微生物，團(tuán)隊(duì)針對(duì)該菌種進(jìn)行了基因編輯、代謝調(diào)控等，將其改造成了“超級(jí)細(xì)胞工廠”。
記者拿起眼前由PHA制成的“塑料碗”，發(fā)現(xiàn)它和普通的塑料碗從外表、重量來(lái)看差別并不大，但歐陽(yáng)鵬飛告訴記者，包括塑料碗在內(nèi)的這些產(chǎn)品均是由全生物制造，“原料來(lái)源于自然界，如淀粉、生物基油脂類(lèi)和秸稈類(lèi)，我們也可以使用餐廚廢棄物作為原料，將微生物進(jìn)行大規(guī)模發(fā)酵，過(guò)程中全綠色，不涉及有機(jī)化學(xué)等其他高污染、高能耗的過(guò)程?！?/span>
值得注意的是，目前一些標(biāo)注為“可降解塑料”的材料仍需要通過(guò)工業(yè)堆肥等特定環(huán)境才能降解，如果直接進(jìn)入自然環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生污染，但PHA材料在土壤環(huán)境或海洋等環(huán)境下也可以自然降解。貝殼財(cái)經(jīng)記者走訪微構(gòu)工場(chǎng)生產(chǎn)車(chē)間發(fā)現(xiàn)，其發(fā)酵生產(chǎn)一般維持在37℃左右，不涉及高溫高壓環(huán)境，也沒(méi)有壓力儲(chǔ)存的環(huán)境和環(huán)節(jié)，相對(duì)于許多化學(xué)工廠而言，生產(chǎn)方式較為溫和。
歐陽(yáng)鵬飛告訴貝殼財(cái)經(jīng)記者，合成生物是一個(gè)交叉學(xué)科，涉及生物學(xué)、工程學(xué)、材料學(xué)和醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。合成生物制造是通過(guò)生物學(xué)方式和工程學(xué)制造理念來(lái)設(shè)計(jì)和改造生命體，讓它生產(chǎn)相關(guān)物質(zhì)，這個(gè)物質(zhì)可能涉及高分子材料、小分子化合物，“PHA本身并非單個(gè)材料，而是許多材料的組合。在組合過(guò)程中，我們需要非常多的排列，使得產(chǎn)品具備獨(dú)特的性能和適用于不同應(yīng)用場(chǎng)景的性能開(kāi)發(fā)。我們希望將這種材料應(yīng)用到與生活息息相關(guān)的各個(gè)方面，如醫(yī)美、日用品、保健品以及醫(yī)藥領(lǐng)域?！?br/>
微構(gòu)工場(chǎng)PHA產(chǎn)品 新京報(bào)記者羅亦丹/攝
產(chǎn)學(xué)研如何轉(zhuǎn)化？實(shí)驗(yàn)室與產(chǎn)業(yè)化思路不同
據(jù)了解，目前我國(guó)在PHA領(lǐng)域的研究處于世界前列，清華大學(xué)教授、國(guó)際代謝工程獎(jiǎng)獲得者陳國(guó)強(qiáng)三十多年來(lái)一直從事“生物合成PHA材料及其下一代工業(yè)生物技術(shù)(NGIB)”的研究，其帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的NGIB已在數(shù)家公司用于大規(guī)模生產(chǎn)微生物塑料PHA。
但從實(shí)驗(yàn)室中走出的PHA技術(shù)如何應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)中？歐陽(yáng)鵬飛坦言這是一個(gè)艱難的過(guò)程。
歐陽(yáng)鵬飛本身也來(lái)自清華大學(xué)，“對(duì)于科學(xué)家來(lái)說(shuō)，最缺失的經(jīng)驗(yàn)就是對(duì)市場(chǎng)的接觸和對(duì)產(chǎn)業(yè)化的理解。合成生物技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)轉(zhuǎn)化為商業(yè)狀態(tài)需要一個(gè)周期，生物制造企業(yè)從萌芽狀態(tài)，成長(zhǎng)為有體量、能大規(guī)模制造、與大型商業(yè)客戶(hù)合作接訂單的階段，需要走非常多的步驟。”
“高校科學(xué)家團(tuán)隊(duì)?wèi){興趣進(jìn)行科研和研發(fā)工作，但對(duì)于公司來(lái)說(shuō)，企業(yè)在成長(zhǎng)過(guò)程中必須符合商業(yè)邏輯，需要適應(yīng)市場(chǎng)和商業(yè)需求，不斷引導(dǎo)技術(shù)和研發(fā)方向，這是微構(gòu)工場(chǎng)從學(xué)校出來(lái)后，經(jīng)歷的最大轉(zhuǎn)變。”歐陽(yáng)鵬飛說(shuō)。
他舉例稱(chēng)，實(shí)驗(yàn)室屬于科研級(jí)別的體系，所有物料培養(yǎng)基和細(xì)菌成分都是科研級(jí)試劑。然而一旦落地到工廠，就不可能使用科研級(jí)試劑耗材大規(guī)模生產(chǎn)，必須使用成本更低的工業(yè)級(jí)試劑。
“我們?cè)谏a(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，工業(yè)級(jí)試劑遠(yuǎn)沒(méi)有科研級(jí)試劑精準(zhǔn)，從2月到5月，我們發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)存在不穩(wěn)定狀態(tài)，更換了幾家原料供應(yīng)商。這是因?yàn)殡m然產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相同，但由于微生物本身是一個(gè)生命體，目前合成生物學(xué)中微生物發(fā)酵、生產(chǎn)制造是極度不可控的，所以即便是原料有細(xì)微的變化和差別，都會(huì)影響整個(gè)發(fā)酵體系，而這是科學(xué)家不會(huì)考慮的。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們排除了許多因素，最終鎖定了兩個(gè)原料，再經(jīng)過(guò)不斷調(diào)試才最終穩(wěn)定了生產(chǎn)?！睔W陽(yáng)鵬飛說(shuō)。
微構(gòu)工場(chǎng)生產(chǎn)車(chē)間 新京報(bào)記者羅亦丹/攝
成立兩年即獲專(zhuān)精特新 將保持產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力
貝殼財(cái)經(jīng)記者了解到，由于合成生物制造還處于產(chǎn)業(yè)化初期，因此目前該領(lǐng)域的下游客戶(hù)大部分來(lái)自海外，對(duì)此歐陽(yáng)鵬飛表示，隨著大規(guī)模工業(yè)化，PHA的成本也會(huì)相應(yīng)降低。
在他看來(lái)，PHA這一新技術(shù)目前面臨的最大瓶頸，可以理解成由于其是一個(gè)全新的技術(shù)體系，因此沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒和參考，“醫(yī)藥領(lǐng)域想做小分子藥和大分子藥，所有流程、環(huán)節(jié)、思路或工業(yè)體系都是可以借鑒和利用的。但對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，沒(méi)有一家企業(yè)可以起到示范，提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。從前端菌種到生產(chǎn)制造的全過(guò)程中，會(huì)涉及到菌種的放大、生產(chǎn)的穩(wěn)定、產(chǎn)品的分離和提取，以及最后產(chǎn)品應(yīng)用的研發(fā)和改造。每個(gè)環(huán)節(jié)都需要我們自己不斷探索，獨(dú)立研發(fā)，每個(gè)點(diǎn)如果有突破，都是一個(gè)全新的原創(chuàng)性突破，所以需要借助資本和我們整個(gè)團(tuán)隊(duì)的力量來(lái)攻克它?！?/span>
值得注意的是，雖然團(tuán)隊(duì)成員早已掌握相關(guān)技術(shù)，但微構(gòu)工場(chǎng)于2021年2月成立，截至目前成立僅兩年多，就獲得了專(zhuān)精特新稱(chēng)號(hào)。
微構(gòu)工場(chǎng)董事長(zhǎng)徐絢明告訴貝殼財(cái)經(jīng)記者，此次獲得專(zhuān)精特新認(rèn)定是國(guó)家給予的認(rèn)可和支持，“我們很高興國(guó)家日益重視合成生物與生物制造領(lǐng)域。對(duì)于中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，還是要把優(yōu)勢(shì)和差異化做出來(lái)，生物制造是一個(gè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)激烈的行業(yè)，只有技術(shù)上有領(lǐng)先的能力、保持產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，才能夠更大地去賦能生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！?br/>
“‘專(zhuān)精特新’指專(zhuān)業(yè)化、精細(xì)化、特色化、新穎化，也代表著重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。微構(gòu)工場(chǎng)專(zhuān)注合成生物學(xué)與生物制造，我們研發(fā)新型的生物降解材料PHA，用生物制造的方式推動(dòng)綠色、可持續(xù)發(fā)展?！毙旖k明說(shuō)。
