文：MD、Emilia
來源：明亮公司（ID：suchbright）
精密發(fā)酵行業(yè)開始從垂直整合進(jìn)入精細(xì)化獨(dú)立分工模式。在過去5-10年，合成生物學(xué)的行業(yè)整體規(guī)模比較小，絕大多數(shù)合成生物學(xué)公司比如ADM和嘉吉都選擇了垂直整合模式，從研發(fā)生產(chǎn)到分銷、市場服務(wù)全部由公司獨(dú)立完成。當(dāng)合成生物學(xué)的規(guī)模急劇擴(kuò)張，行業(yè)開始進(jìn)入精細(xì)化獨(dú)立分工模式，從上游菌株開發(fā)到中下游的工業(yè)開發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)都不斷涌現(xiàn)初創(chuàng)公司。此前進(jìn)入精密發(fā)酵行業(yè)的資金主要集中于上游菌株開發(fā)建立和篩選平臺(tái)，Ginkgo Bioworks便是其中的典型代表，位于行業(yè)中下游的實(shí)驗(yàn)室工藝開發(fā)和商業(yè)化生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的公司一直面臨著資金和資源的限制。隨著資本涌入精密發(fā)酵行業(yè)以及初創(chuàng)公司和產(chǎn)品數(shù)量的迅速增加，解決實(shí)驗(yàn)室至商業(yè)化生產(chǎn)工藝瓶頸問題以及實(shí)現(xiàn)平價(jià)生產(chǎn)的專業(yè)平臺(tái)則有潛力成為新的價(jià)值創(chuàng)造者。「明亮公司」近期對(duì)話了Boston Bioworks（下稱Boston Bio）創(chuàng)始人兼CEO邰超博士。據(jù)他介紹，公司創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)看到了精密發(fā)酵行業(yè)的上述瓶頸，決定共同創(chuàng)業(yè)，切入點(diǎn)則為植物基蛋白公司提供了“首創(chuàng)平臺(tái)”——公司可以更快地將產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模擴(kuò)展到商業(yè)規(guī)模，而無需昂貴的資本支出。該平臺(tái)將使初創(chuàng)公司能夠快速高效開發(fā)精密發(fā)酵產(chǎn)品（如肉類和乳制品蛋白質(zhì)、脂肪、調(diào)味料和類似成分）和生物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)品（如菌絲體），以無縫銜接菌株改造和工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)之間的差距。“首創(chuàng)平臺(tái)”有兩個(gè)角度，一是精密發(fā)酵和下游提取，二是以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的CDMO平臺(tái)。在下游工藝方面，Boston Bio從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)蛋白和脂質(zhì)物的提取，并且把整個(gè)過程達(dá)到最優(yōu)化，隔離了垃圾副產(chǎn)品以及降低整體生產(chǎn)成本。隨著積累的客戶數(shù)量增加，未來數(shù)據(jù)庫會(huì)把所有產(chǎn)品劃分到不同的菌株類別和產(chǎn)品類別來建立生產(chǎn)工藝的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，比如80%的基礎(chǔ)問題都可以在數(shù)據(jù)庫中快速得到解答，剩余20%的復(fù)雜問題再交給高級(jí)科學(xué)家來解決。AI也可以通過深度挖掘數(shù)據(jù)，繼續(xù)優(yōu)化工藝的范圍和速度。對(duì)于Boston Bio來說，目前有四個(gè)潛在細(xì)分市場：植物基市場、香味香料市場、能源市場以及新藥研發(fā)市場。邰超預(yù)測，公司未來2-3年的收入主要來自于植物基產(chǎn)品，未來3-5年隨著植物基產(chǎn)品逐漸成熟，客戶會(huì)過渡到香精香料市場，包括食品、化妝品和醫(yī)療行業(yè)。在5年之后，這四個(gè)細(xì)分市場會(huì)均衡發(fā)展，業(yè)務(wù)量會(huì)比較平均。目前公司團(tuán)隊(duì)包括三位聯(lián)合創(chuàng)始人，其中邰超擔(dān)任CEO，負(fù)責(zé)生產(chǎn)工藝和項(xiàng)目管理；Mert Sahin博士畢業(yè)于德國漢堡大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)專業(yè)，曾于GE Healthcare 擔(dān)任CMO；另一位聯(lián)合創(chuàng)始人Ted Netland擁有MIT的MBA學(xué)位，主要負(fù)責(zé)財(cái)務(wù)和投資分析，他曾在 Cambridge Associates 擔(dān)任分析師以及在Lever VC Advisers 擔(dān)任風(fēng)險(xiǎn)投資總監(jiān)。2022年公司已經(jīng)與四家植物基蛋白公司達(dá)成長期合作協(xié)議，并與美國Lawrence Berkeley國家實(shí)驗(yàn)室和康奈爾大學(xué)簽訂了合作意向，未來將共建實(shí)驗(yàn)室和中試基地來服務(wù)于客戶進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，幫助開發(fā)可商業(yè)化的生產(chǎn)工藝。A：邰超博士 Boston Bioworks創(chuàng)始人兼CEOBoston Bioworks創(chuàng)始人兼CEO邰超 （來源：受訪人提供）Q：此前你所任職的Motif FoodWorks由合成生物平臺(tái)Ginkgo Bioworks成立，能否簡單介紹下二者在技術(shù)和產(chǎn)品上的關(guān)系？目前Boston Bio在技術(shù)上是否依賴于Ginkgo Bioworks？A：Ginkgo是專注于菌株開發(fā)建立和篩選的生物技術(shù)平臺(tái)，通過高通量篩選技術(shù)來服務(wù)所有客戶開發(fā)菌株。Ginkgo只負(fù)責(zé)開發(fā)菌株，但菌株交付之后的過程工藝、商業(yè)化生產(chǎn)、市場開發(fā)都由Motif自己來做，比如如何去提取蛋白、精密發(fā)酵、提升產(chǎn)率和穩(wěn)定性、生產(chǎn)出來的每一個(gè)食品原料要如何更好地應(yīng)用到漢堡、香腸、肉餅等食物中、如何提供更好的口感等等。這些也是我之前在Motif作為生物工藝總監(jiān)主要負(fù)責(zé)的工作。Q：作為Motif的生物工藝總監(jiān)，當(dāng)時(shí)解決的主要問題是什么？A：我在Motif主要負(fù)責(zé)開發(fā)精密發(fā)酵工藝、下游提取和供應(yīng)鏈生產(chǎn)三部分。研發(fā)上需要把工藝打通，根據(jù)不同菌株的特性，以最低的成本來保障最穩(wěn)定、最好的性能。Q：Motif的植物肉的產(chǎn)品特點(diǎn)是什么？和Impossible Foods的植物肉的區(qū)別在哪里？有哪些優(yōu)勢(shì)？A：兩者提取的基因都是通過酵母來精密發(fā)酵產(chǎn)生具體的蛋白，技術(shù)上最大的差異是基因來源。Motif的血紅蛋白基因來源是奶牛，而Impossible Foods的基因來源是大豆等根莖植物。在技術(shù)要求上，提取血紅蛋白對(duì)于溫度、PH變化都非常敏感，目前我們的發(fā)酵工藝已經(jīng)剔除了可能致盲的甲醇，并且在下游提取、濃縮等工藝效率上是在業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的，可以幫助植物基蛋白初創(chuàng)公司快速將規(guī)模從實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大至工業(yè)生產(chǎn)。Q：提取奶牛的基因是否會(huì)有動(dòng)物福利的擔(dān)憂？A：不會(huì)，整個(gè)過程并不需要?jiǎng)游锏膮⑴c，我們只是提取了動(dòng)物基因，在基因測序之后合成特定的基因片段，再把基因片段放到酵母菌株培養(yǎng)細(xì)胞。因此不會(huì)有動(dòng)物福利的擔(dān)憂。Q：創(chuàng)立Boston Bioworks的契機(jī)是什么？具體有哪些里程碑的時(shí)刻和細(xì)節(jié)？A：在新冠疫情之后，各行各業(yè)的供應(yīng)鏈都多多少少受到?jīng)_擊。對(duì)于生物科技行業(yè)來說，絕大多數(shù)的資金和資源都去了上游的菌株開發(fā)，而中游的精密發(fā)酵和下游蛋白純化工藝目前仍然缺乏投資。這幾年有很多專注于產(chǎn)品、以投資為導(dǎo)向的公司應(yīng)運(yùn)而生，他們的優(yōu)勢(shì)在于能夠把菌株應(yīng)用到蛋白、脂類的食品商，但他們面臨了一個(gè)很大的問題在于工藝的商業(yè)化生產(chǎn)，我們團(tuán)隊(duì)創(chuàng)業(yè)正是看中了這一塊中下游領(lǐng)域目前的空白。對(duì)于里程碑來說，今年9月份三位合伙人正式全職加入工作，10月份我們與美國能源部下屬的Lawrence Berkeley 國家實(shí)驗(yàn)室以及康奈爾大學(xué)簽訂了合作意向，未來將共建實(shí)驗(yàn)室和中試基地來服務(wù)于客戶進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，幫助開發(fā)可商業(yè)化的生產(chǎn)工藝。Q：目前國內(nèi)疫情防控措施也在放開，長期來看供應(yīng)鏈還會(huì)是一個(gè)挑戰(zhàn)嗎？A：疫情對(duì)供應(yīng)鏈的影響大約40%，剩余60%來自投資導(dǎo)向和行業(yè)發(fā)展所面臨的問題。我們認(rèn)為目前精密發(fā)酵這一領(lǐng)域的合成生物技術(shù)很像80年代石油工藝所處的發(fā)展階段——在過去5-10年，合成生物學(xué)的行業(yè)規(guī)模比較小，絕大多數(shù)合成生物學(xué)公司比如ADM和嘉吉都選擇了垂直整合，從研發(fā)生產(chǎn)到分銷和市場服務(wù)等全部自己來做。但目前合成生物學(xué)已進(jìn)入高速發(fā)展期，隨著行業(yè)內(nèi)的公司數(shù)量越來越多，我們預(yù)測未來行業(yè)分工將進(jìn)一步細(xì)化，因此Boston Bio選擇專注于商業(yè)化生產(chǎn)工藝這一細(xì)分市場，未來與行業(yè)內(nèi)其他巨頭（比如專注菌株開發(fā)的Ginkgo）之間也不會(huì)形成競爭關(guān)系，更多的還是互補(bǔ)價(jià)值。Q：目前Boston Bio在產(chǎn)業(yè)鏈上也和CDMO比較類似？兩者之間有什么相似點(diǎn)和不同點(diǎn)？A：相似的地方是都服務(wù)于客戶來進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)過程，區(qū)別是絕大多數(shù)的CDMO只是承擔(dān)生產(chǎn)，不會(huì)選擇進(jìn)入客戶的過程工藝開發(fā)。而我們?cè)诮⒂布O(shè)備的同時(shí)，也在建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫會(huì)把所有產(chǎn)品劃分到不同的菌株類別和產(chǎn)品類別來建立生產(chǎn)工藝的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性。當(dāng)數(shù)據(jù)庫更豐富之后，它可以快速服務(wù)于客戶，比如80%的基礎(chǔ)問題都可以在數(shù)據(jù)庫中得到解答，而更高級(jí)、更復(fù)雜的20%的部分就會(huì)由我們的高級(jí)科學(xué)家來完成。另一部分是通過深度挖掘數(shù)據(jù)，繼續(xù)優(yōu)化工藝的范圍和速度。這一部分類似AIDD（人工智能新藥開發(fā)），通過AI先找到大概的方向再去實(shí)驗(yàn)室中測試，這樣可以大幅降低成本。Q：“首創(chuàng)平臺(tái)“的核心技術(shù)原理是什么？可否用易懂的方式描述下？A：“首創(chuàng)平臺(tái)”有兩個(gè)角度，一個(gè)是精密發(fā)酵和下游提取，還有以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的CDMO平臺(tái)。目前市場上絕大多數(shù)競爭對(duì)手還是專注在精密發(fā)酵以及如何與菌株結(jié)合方面，這一塊占據(jù)了80%-90%的精力。在過去十年，合成生物學(xué)的產(chǎn)品在發(fā)酵環(huán)節(jié)結(jié)束后基本就結(jié)束了（比如二代酒精、食品氨基酸等），然而目前以及未來趨勢(shì)是以血紅蛋白為代表的新型的合成生物學(xué)產(chǎn)品精密發(fā)酵環(huán)節(jié)只占到了總生產(chǎn)環(huán)節(jié)的50%，后面還有細(xì)胞收集、細(xì)胞裂解、提純濃縮目標(biāo)產(chǎn)品環(huán)節(jié)。目前絕大多數(shù)的CDMO平臺(tái)還沒有發(fā)展下游工藝中的提取濃縮，不具有一整套服務(wù)，而這一塊恰恰是我們的優(yōu)勢(shì)。我們已經(jīng)意識(shí)到這一點(diǎn)并且依托Lawrence Berkeley實(shí)驗(yàn)室去實(shí)現(xiàn)以及優(yōu)化這個(gè)提取濃縮的過程。在下游工藝方面，我們具有兩方面的優(yōu)勢(shì)。一是從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)把目標(biāo)蛋白和脂質(zhì)物提取出來，二是把整個(gè)過程最優(yōu)化，隔離垃圾副產(chǎn)品以及降低生產(chǎn)成本。Q：目前Boston Bio商業(yè)化方向包括哪些細(xì)分市場？A：我們目前有四個(gè)細(xì)分市場。一是植物基市場，比如植物肉、蛋白和脂肪。這塊市場受關(guān)注度大，但其實(shí)對(duì)于Boston Bio來說是最小的一塊市場。二是香精香料市場，包括食品、化妝品和醫(yī)療行業(yè)。三是能源市場，包括酒精、丙酮、丁醇等產(chǎn)品的發(fā)酵效率以及產(chǎn)率的提升。四是API、新藥研發(fā)領(lǐng)域，這一塊類似CDMO，是一個(gè)比較大的市場。我們預(yù)測公司未來2-3年的收入主要來自于植物基產(chǎn)品，未來3-5年隨著植物基產(chǎn)品逐漸成熟，客戶會(huì)過渡到香精香料市場，包括食品、化妝品和醫(yī)療行業(yè)。在5年之后，這四個(gè)細(xì)分市場會(huì)均衡發(fā)展，業(yè)務(wù)量會(huì)比較平均。Q：目前看到行業(yè)面臨的核心挑戰(zhàn)是什么？A：目前行業(yè)最大的問題是很多產(chǎn)品的生產(chǎn)在技術(shù)層面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，但成本離達(dá)到最優(yōu)還有很長的距離。從成本的分類來看，研發(fā)工藝條件直接決定了30%-50%的生產(chǎn)成本和設(shè)備使用效率，占比最高。其余的原料供應(yīng)，人工運(yùn)營推廣費(fèi)用各自占據(jù)約30%的成本。Q：如何理解植物基和細(xì)胞基產(chǎn)品在替代蛋白技術(shù)路線上的區(qū)別和前景？A：可以從技術(shù)成熟度和商業(yè)成熟度兩個(gè)角度去理解。對(duì)于植物基產(chǎn)品，技術(shù)成熟度已經(jīng)有了，產(chǎn)品已經(jīng)開發(fā)出來了，但是目前成本還是很高。從規(guī)模效應(yīng)的角度來看，目前植物肉市場相比傳統(tǒng)肉類的市場還是太小了，成本和規(guī)模是一個(gè)先有雞還是先有蛋的問題，市場規(guī)模擴(kuò)大和成本降低是相輔相成的過程，它的增長不是線性的，而是等到各方面技術(shù)都成熟的時(shí)候，整個(gè)行業(yè)都會(huì)進(jìn)入加速發(fā)展的階段。對(duì)于細(xì)胞肉市場，目前技術(shù)成熟度和商業(yè)成熟度都不高。從行業(yè)發(fā)展的角度來看，這也是逐漸發(fā)展成熟的過程，我們預(yù)測5-10年后才可能在超市中看到細(xì)胞肉平價(jià)產(chǎn)品。Q：目前公司的基本團(tuán)隊(duì)情況如何？接下來團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充的計(jì)劃是怎么樣的？A：目前團(tuán)隊(duì)只有三位合伙人，其余候選人還在評(píng)估階段。關(guān)于具體分工，聯(lián)合創(chuàng)始人Mert Sahin是德國漢堡大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)博士，曾在 GE Healthcare 擔(dān)任首席營銷官CMO，負(fù)責(zé)歐洲和北美市場GE醫(yī)療設(shè)備、影像設(shè)備。另一位聯(lián)合創(chuàng)始人Ted Netland擁有MIT的MBA學(xué)位，主要負(fù)責(zé)財(cái)務(wù)和投資分析，曾在 Cambridge Associates 擔(dān)任分析師以及在Lever VC Advisers 擔(dān)任風(fēng)險(xiǎn)投資總監(jiān)。我本人主要負(fù)責(zé)二代能源乙醇的發(fā)酵開發(fā)、生產(chǎn)及項(xiàng)目管理。我此前在 Motif擔(dān)任生物工藝總監(jiān)直到今年 8 月，負(fù)責(zé)開發(fā)血紅蛋白的商業(yè)化生產(chǎn)工藝。在此之前，我曾在 ADM 工作過6年時(shí)間，擔(dān)任發(fā)酵項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)生產(chǎn)和項(xiàng)目管理，以及參與了ADM投資部門的工作。左為Ted Netland，右為Mert Sahin（來源：受訪人提供）接下來團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充主要集中在技術(shù)和運(yùn)營兩塊，由于中試基地和實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)還需要時(shí)間，2023年預(yù)計(jì)不會(huì)擴(kuò)充太多人，等設(shè)備開始正式運(yùn)行之后，會(huì)招聘更多科學(xué)家。
