5月中旬，ARK、比爾蓋茨有份參投的基因編程公司Ginkgo Bioworks通過反向收購登陸納斯達(dá)克，估值150億美元。
 
近六個(gè)月內(nèi)，藍(lán)晶微生物B系列融資總額已超過6億人民幣，B1輪由高瓴資本、光速中國領(lǐng)投，B2輪由碧桂園創(chuàng)投等領(lǐng)投，騰訊等新股東跟投。
 
看起來，兩者并沒有必然的關(guān)系。
 
但，無論是投資ARK、比爾蓋茨，還是國內(nèi)頂級(jí)PE高瓴、淡馬錫、騰訊，他們都嗅到了一個(gè)前沿領(lǐng)域的機(jī)會(huì)，那就是：合成生物學(xué)。
  合成生物學(xué)，是生物科學(xué)在二十一世紀(jì)剛剛出現(xiàn)的一個(gè)分支學(xué)科。與傳統(tǒng)生物學(xué)通過解剖生命體以研究其內(nèi)在構(gòu)造的辦法不同，合成生物學(xué)的研究方向完全是相反的，它是從最基本的要素開始一步步建立零部件。
 
字面上理解，合成生物學(xué)就是要研究如何合成生物，或者說如何制造生物，其本質(zhì)是讓細(xì)胞為人類工作生產(chǎn)想要的物質(zhì)。 簡單的來理解合成生物學(xué)：酶是人體中很重要的一類物質(zhì)（催化劑），以我們的重要解毒器官肝臟為例，一方面要將胃腸器官吸收過來小分子成份分解并重新合成為人體所需的物質(zhì)；另一方面在人飲酒后則是需要將大部分酒精及時(shí)分解掉，可以將肝臟看作是一個(gè)大型的化工廠，不斷分解、合成、酶解、酶促。
 
既然酶起到的作用這么關(guān)鍵，那么人們自然想合成這類物質(zhì)。
而大部分酶，其實(shí)都是蛋白質(zhì)，如何合成呢？利用人體自有的蛋白加工廠，這里就要提到mRNA技術(shù)、基因編輯技術(shù)，由于細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成靠基因來調(diào)控，如果想讓這套系統(tǒng)為我所用，那么必須通過外部的人為干預(yù)，將我們所想要系統(tǒng)表達(dá)的基因（也就是經(jīng)過編輯后）遞送進(jìn)胞內(nèi)，充分表達(dá)后得到相應(yīng)的物質(zhì)和結(jié)果，如果將這個(gè)過程放到其他生物來進(jìn)行“設(shè)計(jì)-運(yùn)作-表達(dá)”，其實(shí)就是合成生物學(xué)運(yùn)用的一種展現(xiàn)。
 
合成生物學(xué)制造化學(xué)品的流程 為什么合成生物學(xué)在近年會(huì)迅猛發(fā)展？因?yàn)閷?shí)現(xiàn)該流程的底層技術(shù)進(jìn)行了升級(jí)和蛻變。
 
一是人類基因組計(jì)劃已經(jīng)破解了人類基因、第三代基因編輯技術(shù)的出現(xiàn)，人們可以精準(zhǔn)的定位基因，進(jìn)行精準(zhǔn)的編輯，意味著只要作用機(jī)理明確，可以合成出極為復(fù)雜的物質(zhì)。
二是從代謝系統(tǒng)層面，現(xiàn)在獲得菌種通過經(jīng)典代謝工程和系統(tǒng)代謝工程，現(xiàn)在AlphaFold預(yù)測(cè)蛋白結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)度已經(jīng)超過傳統(tǒng)人類模型，疊加AI算法的發(fā)展，有望實(shí)現(xiàn)全基因組層面的細(xì)胞工程設(shè)計(jì)。
 
從上述角度，基因序列有了、編輯的手段也有了、合成方法也掌握了，那么這給人們帶來最厲害的好處之一，我認(rèn)為是為人類帶來定向選擇進(jìn)化的能力。由于生命本質(zhì)上是動(dòng)態(tài)的，其中存在的突變和選擇有時(shí)候會(huì)給我們帶來我們不想要的結(jié)果，那么通過合成生物學(xué)，我們能夠盡量對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)，使得它向我們獲益的方向去發(fā)生。 另外一個(gè)角度，則是它能夠?qū)ΜF(xiàn)有的一些低效的產(chǎn)品生產(chǎn)方式進(jìn)行顛覆和替代，更符合當(dāng)下人類社會(huì)的需求。據(jù)麥肯錫的數(shù)據(jù)顯示，原則上全球60%的產(chǎn)品可以采用生物法進(jìn)行生產(chǎn)，相較于化學(xué)合成，生物合成有以下優(yōu)勢(shì)： 1）合成生物學(xué)生產(chǎn)以生物質(zhì)原料為主，能夠顯著降低碳排放，比如一根PHA吸管比PP吸管碳排放低180g；2）生物合成更擅長于制造復(fù)雜分子；
3）生物合成在部分領(lǐng)域具有成本優(yōu)勢(shì)，如維生素E、甜菊糖苷等；
由此，合成生物學(xué)帶來的應(yīng)用層面的市場(chǎng)空間十分廣闊。
  據(jù)CB Insights數(shù)據(jù)顯示，2019年全球合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)53億美元，預(yù)計(jì)到 2024年全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到189億美元。2019-2024年期間，合成生物學(xué)市場(chǎng)年復(fù)合增速將達(dá)到28.8%，這是多方因素聯(lián)合推動(dòng)的結(jié)果。 光看上述數(shù)據(jù)，顯然過分低估了作為底層學(xué)科的合成生物學(xué)的潛在威力。
 
以生物+化工為例，2019年全球化學(xué)品市場(chǎng)規(guī)模有4萬億美元，大部分的化學(xué)品合成和催化反應(yīng)都有潛力被生物合成替代，而目前其中已經(jīng)被酶催化或生物合成替代的產(chǎn)品不足千分之一。如果僅僅考慮生物方法替代傳統(tǒng)方法，我們就可以預(yù)見到至少百倍的增幅。值得一提的是，很多高附加值的天然化合物只有生物能夠合成。
 
還有數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，未來10-20年，與材料、化學(xué)品和能源相關(guān)的合成生物學(xué)市場(chǎng)將擁有2000-3000億美元的空間，十分驚人。
資金層面，“一級(jí)市場(chǎng)的聰明錢投票熱潮”也能反饋合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)迎來了黃金發(fā)展時(shí)期，據(jù)SynbioBeta的統(tǒng)計(jì)，2020年全球合成生物學(xué)企業(yè)融資高達(dá)78億美元，創(chuàng)下了歷史以來的新高。 僅2021年第一季度，合成生物學(xué)領(lǐng)域的投資就超過2009-2019年11年的總額，僅略低于2020年全年的投資，如果當(dāng)前的熱度及融資率維持不變，預(yù)計(jì)合成生物學(xué)行業(yè)融資額將較2020年增長200%-400%。 市場(chǎng)已經(jīng)用腳投票。
  有業(yè)內(nèi)人士指出：合成生物學(xué)整個(gè)過程中酶的改造、合成途徑的拼接和設(shè)計(jì)、底盤細(xì)胞的編輯改造三大技術(shù)是核心能力。
圍繞合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈，個(gè)人認(rèn)為可以有兩個(gè)維度的機(jī)會(huì)捕捉：原料&應(yīng)用產(chǎn)品廠商、技術(shù)平臺(tái)服務(wù)商。 1、原料端&應(yīng)用產(chǎn)品端：以酶為例，當(dāng)前限制酶反應(yīng)大規(guī)模應(yīng)用有兩個(gè)方面，一是自然界中現(xiàn)成的高效酶太少，二是酶在惡劣環(huán)境下容易失活，那么如果某些企業(yè)具備定向改造酶的能力，又或是有一定數(shù)量高端酶的產(chǎn)品品類儲(chǔ)備，那么將十分吃香。
我們?cè)谇拔摹侗攘x翹神州還要牛！突破卡脖子的“獨(dú)苗原料龍頭”，國內(nèi)鮮有對(duì)手！》提到，即將在A股上市的諾唯贊已成功對(duì)200多種酶進(jìn)行定向改造，并可大規(guī)模穩(wěn)定制備，部分產(chǎn)品在性能上達(dá)到國際先進(jìn)水平。
另外，A股上市公司中還有圍繞聚酰胺產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)生物法長鏈二元酸系列、 生物基戊二胺及生物基聚酰胺產(chǎn)品等的龍頭凱賽生物，利用合成生物學(xué)生產(chǎn)丙氨酸、纈氨酸的華恒生物。
2、技術(shù)平臺(tái)：DNA閱讀、寫作和編輯技術(shù)的不斷進(jìn)步、DNA測(cè)序時(shí)間和成本的持續(xù)降低等以多種方式驅(qū)動(dòng)著合成生物學(xué)的發(fā)展，提供賦能技術(shù)型公司顯然是吃香的，如提供基因合成、基因測(cè)序和基因編輯等服務(wù)的上市公司。
基因合成領(lǐng)域，港股的金斯瑞生物是全球排名第一的基因合成提供商，全球每4條合成基因就有1條來自金斯瑞，在基因合成技術(shù)平臺(tái)上，公司打造了一站式生命科學(xué) CRO（合同研發(fā)）服務(wù)業(yè)務(wù)平臺(tái)，該分部業(yè)務(wù)2020年收入為2.50億美元（同比增長44.4%），毛利潤1.65億美元，同比增長46.6%。
基因測(cè)序領(lǐng)域，華大智造也將在年內(nèi)有望登陸A股，其是國內(nèi)最大的基因檢測(cè)服務(wù)及研發(fā)服務(wù)提供商，pre-ipo輪投后估值超過200億。
而編輯領(lǐng)域，國內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行業(yè)公司普遍使用美國Crispr Therapetutics公司授權(quán)的技術(shù)，機(jī)會(huì)不多。
 
Ps：無論你在不在意，合成生物學(xué)，未來將不可避免的改變我們的生活，這是一個(gè)史詩級(jí)別的投資機(jī)會(huì)。