原标题：辉文生物：合成生物学选品要抓热点
“把握生命周期”
7月3日-7月4日，2023中国美妆供应链展iPDM于广州白云国际会议中心举办。期间，4日下午，由青眼主办的合成生物高峰论坛圆满成功，会上，辉文生物研究中心科学家马宏敏发表《功效护肤原料的生物智造》的主题演讲。
以下为演讲实录：
各位同行大家下午好，我是辉文生物的马宏敏，我给大家带来的题目是《功效护肤原料的生物智造》。
护肤品的原料“智”造，主要有三大技术，包括天然产物、化学合成和生物技术。辉文生物是由中科院科学家创立的一家研发型企业，早前专研天然产物和化学合成，而后进入生物技术领域，最经典且备受青睐的产品是银耳多糖。
经过两代人的努力，我司奠定了跨学科融合的基础研发之“后台”，基于应用场景的功效验证、安全验证、用途开发的研发“中台”，以及满足市场需求的应用配方“前台”。
我的演讲分为两个部分，首先介绍一下合成生物学。
以化学合成为核心技术的基础物质加工业，在取得辉煌成就的同时也面临着资源危机、能源危机和环境危机，所以人们希望以一种环境友好、可持续发展的生物经济来代替部分化工加工过程。但生物经济也面临着自身的一些局限性，比如说原料利用能力和产品合成能力都是有限的。
所以合成生物学应运而生，主要是通过基因改造、分子进化和途径重组来提高目标化合物的生产能力。各国纷纷出台政策，通过政策引导、项目资助、技术集成和联合研发的这种方式，参与到合成生物学的研发以及应用当中。
合成生物学除了有上述社会经济需求，也有自身发展的需求，比如说DNA合成技术发展，从一代固相合成，到二代芯片合成，到现在三代生物酶合成，是一个更加高效、成本更低廉的方式。其次DNA测序技术，一代代演变发展，同样成本更低效率更高。第三是基因编辑技术的成熟以及广泛应用。
我们所说的合成生物学，是指在工程学思想的指导下，对现有的生物体系进行重新设计和改造。
用一句时髦的话形容，“以生物合万物”，但是它有很多限制性的应用场景，比如说合成生物学基本只能合成一些天然产物——即植物或者微生物代谢本身能够产生的化合物。合成生物学的应用范围很广，包括医药、化工、农业、环境和食品等方面。
合成生物学主要研究酶工程、生物大分子的合成与模块化、遗传/基因线路的设计与构建、生物基因组的合成和简化与重构、细胞群体系统及多细胞系统研究、合成代谢网络等。
国内大部分研究合成生物学的科研院所，都是从酶工程入手，然后再进入合成代谢网络的研究。酶工程主要分为工程进化、理性设计和半理性设计，来提高酶的性质，从而提高它在合成生物学中的效率。
第二部分，研究生物基因组的合成，比如人工生命。第三项，基因线路，比如基因振荡器、大肠杆菌照相机，构建一个合成生物的组件。第四部分，细胞群体系统及多细胞系统研究。最后一部分合成代谢网络是合成生物学当下的主流方向，就是把各种目标化合物的酶编码基因导入，构建成一个人工的合成途径，通过代谢工程的方法，对这个体系进行改进。
合成生物学在化妆品的应用上，第一步是选品。选品又分为短期热点选品、中期新工艺选品和长期新原料选品。
短期就是一些短平快的项目，比如我们对某一类产品的研究比较深入，为了扩充产品线，追求一些短期热点，这时候通过技术延展性把这个产品开发出来。
中期是一个新工艺的路线，合成生物学本质上是一个物质生产过程，它不涉及到一些新化合物。所以在应用场景上，比如申报原料时，是就新工艺进行申报，而不是新原料。
当公司市场部门接到一个产品需求，我们会先做商业分析，分析它的价格和价格走势，搞清楚它是一个基础化工品还是高附加值的精细化工品，比如维生素a和维生素c这两种化妆品中常用的化合物，它的价格以及价格走势都是不一样的，需要明白价格走势背后的供需关系和技术革新的因素，再决定是否用合成生物学去合成这类产品。
之后我们需要了解产品定位，比如说化妆品功效原料，基本上只有几百万的市场存量，有比较大市场容量的品种不多。但这些功效原料在很大程度上又是一个精细化工品，在其他领域也有应用，所以我们需要知道它的具体定位，在其他领域是否有应用，到底是一个存量市场还是一个增量市场。而且功效成分也有一个生命周期，我们需要对功效原料本身的安全功效、头部企业的行业引领以及用户心理做一个综合性了解，以分析它未来的发展空间。
做好商业分析后，我们需要做科技分析，可以通过技术搜索、文献检索得到一些技术资料，我们需要全面了解这些技术资料，弄清这个产品到底用什么方法去做的，是提取法、化学法、酶催化还是合成生物技术。
同时我们要详细了解产品效价、收率以及准入壁垒，如果有很多产品，壁垒可能非常高，因为时间精力有限，我们不会进入。通过技术分析之后，我们还需要预估成本以及成本可以降低的范围。
第二，我们会做一个相关产业分析，比如做一个酵母发酵产品，如果之前已经做过酵母发酵，成本就能做到心里有数。实在不知道，也可以根据相关产品科技分析与研报来推断成本，比如某研报指出酵母中糖蜜的成本占到40%，就可以从糖蜜的价格推断出酵母发酵产品的大概价格。
举个例子，Amyris的法尼烯，在上世纪初，石油价格大幅上涨，生物燃料就成为炙手可热的方向，在此基础上，Amyris公司利用酵母来生产法尼烯，随后美国发生页岩油革命，柴油汽油价格大幅降低，法尼烯作为生物燃料的梦想破灭。
2016年，能特公司将法尼烯作为关键中间体，来生产维生素E，由于具有环保等优势，能特公司一跃成为全球维生素E的第三大生产商，维生素E在化妆品领域起到美容护肤、防衰老的作用。
最近，法尼烯的故事进入到3.0版本，通过化学缩合得到异角鲨烯，从而合成角鲨烷，角鲨烷是最接近人皮脂的脂类，可以起到屏障修护的作用。Amyris的角鲨烷已经占到全球三分之二的市场。
长期的新原料项目，主要是通过药物化学的方法合成一些新结构，或者是通过天然产物化学的方法，提取和鉴别一些新的物质。在这一领域的两种方法是跨国引进和跨界引入，跨国引进即引入国外已使用，但还尚未进入国内使用目录的功效成分，例如多种结构的多肽、补骨脂酚等；另一个是跨界引入，是指借鉴妆食同源的成分，从食品、保健品领域引入使用多年的功效成分，例如透明质酸、硫辛酸、胶原蛋白、白藜芦醇等。
比如透明质酸，在上世纪70年代主要应用于医疗领域，在眼科骨科作为填充剂使用，由于亲肤性、保湿性在80年代开始应用于化妆品中，成为经久不衰的成分，这就是经典的跨界引入的例子。
比如我们正在研发的红没药醇，在化妆品领域具有抗刺激、保护皮肤、修复屏障等作用。江南大学课题组在论文中，采用了“推拉堵”的方式，提高了红没药醇的产量。我们入手这个课题才1-2个月，已构建细胞，表达出了较高产量的红没药醇，这就是技术延展性的重要性。
再比如正丁醇，在化妆品中用于指甲油，通过合成生物技术，进行发酵优化，使得正丁醇的产量达到20g/L。最近我们公司接到了氨基酸和多肽方面的需求，也跟大家分享一下氨基酸类化妆品原料，谷氨酸棒杆菌产65 g/L依克多因，茶氨酸作为保湿剂和营养剂，通过合成生物的方式合成谷胱甘肽、麦角硫因、力肽、β-丙氨酸等等。
谢谢大家。
（Nami整理）返回搜狐，查看更多
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