造 物 有 话 说
本专栏文章以观者角度阐释视频内容，凝练核心知识，以期帮助合成生物学爱好者更好地理解合成生物学前沿热点。
推介内容
造 物 引 言
4 月 27~28 日，第四届工程生物创新大会暨第二届中国合成生物学学术年会暨首届亚洲合成生物创新大会在深圳光明科学城成功举办，本次大会以“合成生物：未来生物经济的引擎”为题。
视频网址：
http://www.isynbio-talk.cn/#/video/video-info/390
以下为陈钰完整版演讲内容，经少量编辑、修改后发出。
大家下午好，感谢主办方给我们提供这个场所，让我们在这里进行交流。我是倍生生物的陈钰，我们公司是一家合成生物平台公司，我们业务层面大概做两块事情，一块是合成生物学底层基础设施建设，另一块是做管线产品的探索。今天我们实际上是讲合成生物学产业选方向和持续发展的问题，跟大家讲一下我们在产业落地以及具体选管线的一些想法。
首先讲生物制造或者说生物发酵，大家可能觉得挺先进的，如果我们讲酿造，大家可能会觉得这个很传统，但实际上我们做的事，就是希望把我们现在的技术，包括我们现在合成生物学的这套方法，把它回归到生物技术原点的位置，去做一点不一样的事情。
如果要讲（生物）产业落地，我们可以回头看看化学（产业）是怎么落地的，这是非常值得玩味的东西。化学工业，差不多就是两百年的历史，他们曾经也是万众瞩目的技术，现在变得非常成熟，回头看看化学是怎么在不同行业下落地的，对我们今天的合成生物学技术的落地会有不少的启发性。
图1 化学制造与生物制造
左边这个图是1936年杜邦拍的宣传片的截图（见图1左侧），（从广告语“THE WONDER WORLD OF CHEMISTRY”）可以看出当时大家对化学还是抱有很大的期待，那么一百年下来，化学为我们做了很多事情，我们放眼望去，化学品现在已经无孔不入地深入到我们生活的每一个角落。这是从化学来讲的产业落地。
实际上，化学对生物技术一直也不排斥，诺和诺德最早做的药就是纯化胰岛素，提升糖尿病人的生活质量。1923年，辉瑞就用发酵的方法在生产柠檬酸。巴斯夫从1987年开始发酵维生素B2，杜邦从1998年开始生产益生菌。从制造业的角度来讲，整个化工领域的人，（已经）做了很多事情。反倒是我们做生物的，实际是比较落后的，比如说我们传统的发酵行业，进步的相对要慢一点。
这张图我画的非常简单（图2），实际上就只想强调一样东西——化学制造基本上是无孔不入，比如调配酒、调配饮。饮料这块大家看的会比较少，但我相信，大家只要一想就会明白，我们现在喝的饮料基本都是化学方法生产的调配饮，不能说它不好，但这也体现了现在化学无孔不入的状态。
图2 喝的饮料和酒基本都是化学方法制造
如果要看产业落地，实际上还有一个比较大的案例，我觉得是比较值得拿来探讨的，就是现在的生物技术对整个医药产业的改造。50年前，基因泰克（Genentech，美国基因工程技术公司，简称基因泰克，是由风险投资家Robert A. Swanson和生物化学家Herbert Boyer博士于1976创立的生物技术公司，被认为是生物技术行业的创始者）算是第一家真正把生物技术往医药行业去推的公司，现在50年下来，（生物技术）基本已经完整进入生物医药这个行业了。从生物技术的角度来讲，一方面，（生物技术）为医药研发提供了技术理论，另一方面，（生物技术）提供了制造工艺上的创新。现在小分子药物研发，跟纯化学时代相比，有了翻天覆地的变化。另外，大分子药和细胞药只有到生物技术时代，才能真正把它变为现实。
搞生物的人一般都喜欢讲这么一句话，“像酿酒一样做...”。左边是传统的啤酒厂、白酒厂、醋厂、酱油厂，右边是比较典型的现代生物技术的生产设施（见图3），我们可以看到这种巨大的差异。就像我刚刚讲的，做化学的，反而更倾向于接受新的技术，反而是我们纯生物技术这边走得相对慢一点。
图3 传统的生物生产设施与现在生物技术生产设施比较
我们做的一条管线，实际上就是低度酒，我们做的方式，就是希望把传统方式逆转过来。我们能不能像生物制造一样去做精密的酿造？现在我们把合成生物学的技术，用到相对传统的发酵食品行业，我们到底能带来什么？我们到底能解决什么样的问题，我们到底能创造什么样的价值？
我大概总结了一些传统发酵行业的问题。
1、产品多样性（不足）。我们去市面上看，这块的产品，反倒是化学制造的种类和数量远大于生物制造。但是在酒这个行业不是特别明显，因为从销量上来讲，发酵酒的体量比勾兑酒、调配酒高很多，但是如果到了饮料行业，就是完全的化学主导。从产品规划来讲，发酵酒的品类可以数得过来，就那么些。
2、质量稳定性（不够）。比如红酒，我们讲究年份，事实上这就说明，它并不能控制每年酒的品质达到统一的标准。
3、（无法）工业级异地生产。如果说我们真的要把它当工业来做的话，是需要这个产品在任何地方都能稳定生产。但现在来讲，比如茅台，只能在贵州生产，当然我们现在都在讲“原产地”，但我觉得技术进来了，实际上也是要做一些改变的。
图4 合成生物级产品开发循环流程
针对这些问题，我们把整个合成生物学平台需要用的部分，整体投入到了这个产品线的开发里。我们大概做的方式，就是现在这张图显示的样子（见图4）。一般我们讲DBTL（Design-Build-Test-Learn Cycle，设计-构建-测试-学习，DBTL循环的概念是合成生物学应用的核心。它能够有效地筛选和优化所需的生物合成装置和系统的功能；其使用范围包括，从概念验证研究到先进的药物发现筛选，以及生物治疗学中的基因电路设计），在这个地方我讲DSTL（Design-Slection-Test-Learn Cycle，设计-筛选-测试-学习），我们暂时也没有必要，短时间内也有一些政策因素，所以我们只做Slection（筛选），不做Build（构建）。酒这个东西就不是被研发出来的产品，实际上就是被选择出来的产品，中国文明上下五千年，保守估计，至少出现过一千万家小酒坊，但现存酒的品牌的数量屈指可数。这些酒的品牌和产品能留到今天，是大家的选择，并不是一开始就想做这个产品。生物技术到了现在这个时代，我们需要把我们的技术用到这个行业里，所以我们势必要考虑做产品研发，而不是被动地做一些产品给大家试。
我们的做法，基本上就是基于数据，我们有非常健全的质谱平台、测序平台，可以把我们要的数据都测出来。一方面，我们可以设定菌种选育的目标，另一方面，我们可以做高通量发酵工艺的开发，最后再让它回到检测以及口味的测评上。这个循环只要转起来，依照高通量平台的办法，我们基本上一年至少可以开发一万款产品出来。
这张图展示的是现有产品整体的研发历程(见图5)，我们实际上是从相对简单的几种基本的配方开始，不断地做菌种以及发酵工艺的试错，我们做了差不多二十多轮，基本上达到了（图上）彩色部分的这个状态，第一级的研发基本上做完了，后续也是基于这些基本的配方（去开发产品），目前我们可以已经有20多个可以卖的SKU（stock keeping unit，库存量单位，是指一款商品，每款都有出现一个SKU，便于品牌识别商品。一款商品多色，则是有多个SKU）的产品。
图 5 倍生生物现有产品整体的研发历程
我刚刚讲了，要把新的技术用特定的应用场景下，我们需要考虑，我们到底能带来什么样的价值？我重点讲三样，一是成分的精确控制，传统的发酵比较粗放，做出来的东西里面的成分实际上它并没有很好的把控，绝大多数的酒喝了，第二天实际上都会头疼。另外一个是尿酸的问题，目前有两种慢性病低龄化非常厉害，一个是糖尿病，另一个是痛风（一种由于嘌呤生物合成代谢增加，尿酸产生过多而引起的反复发作性炎性疾病）。我们想从这一个角度做一个提升，为大家提供出一些更健康的产品（含有更少的嘌呤）。另一块就是宿醉感，（引起宿醉感的）主要是异丁醇和异戊醇，其他一些杂醇也会有一些贡献。用我们这一套工艺来做，基本上可以把这些成分做到几乎接近于0，这样我们就可以给大家提供更健康的产品。
图6 成分精确控制生产出更低嘌呤的产品
第二点实际上就是，我们可以真正做到工业级的异地生产，我们可以让我们的厂就在客户的身边。酒这个东西，尤其是低度酒，附加值没有那么高，东西比较便宜，如果不能这样（本地）交付，运输成本非常高，最终的费用会转嫁给消费者，用我们的技术，基本可以彻底解决这个问题。
第三点，就是品类优势。用我们这种方法，可以快速地开发足够多的新产品给大家。
图7 快速开发多种低度酒饮的新产品
总体来说，我们的产品线是基于相对完善的合成生物学的研发平台，针对酒这个产品的应用场景，做了一系列开发，让我们的产品做到了更健康、更自然、更多元、更年轻。回到主题，从选品的角度，我今天讲了一个化学的选品，另一个是生物技术往产业端最辉煌的一个案例，也讲了一个我们自己做的低度酒的产品线。
希望我的分享，能够抛砖引玉，引起大家的一些思考，感谢大家。
整理/未央
审核/莫十二
编辑/荧梬