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专访｜擎科基因工厂—DNA合成平台化，赋能生物经济发展
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导语
拓展服务半径，平台型企业的华丽转身。
文丨肖伞伞
已经过去的一季度，擎科生物业务上演着火热景象，基因合成订单、销售额均冲刺着“开门红”。作为“基因工厂”概念的提出者与践行者，擎科生物完成生产要素的自我聚集之后，正大步跨越，产品和服务覆盖范围从实验室走入工业界，系统性地打通产业转化的路径。在擎科生物副总裁杜军博士看来，通过基因编辑与合成的底层技术，可以实现生物制造、生命科学应用的延伸。这一观点，暗含了对趋势的判断。麦肯锡预计全球经济活动中60%的物质产品可依托生物技术进行生产，在2030年至2040年期间，合成生物学技术每年将为全球带来2万亿至4万亿美元的直接经济效益。想要抓住生物经济的发展机遇，企业必须在关键的产业化节点具备成本优势、技术优势，继而对各个领域进行颠覆性创新。擎科生物也拾阶而上，从基因合成技术的点，串联起基因工厂服务平台的面。4月8日，擎科生物合成生物学金坛产业基地建设启动，标志着“基因工厂”又一重点项目的实施。该项目将通过基因合成的技术优势，为生物医药和合成生物学领域高效发展提供原动力，推动核酸药物技术的研发和应用。这一基地的落成，意味着其开启了扩围之路。“擎科生物现在处于一个由点及面整体串联的高速发展阶段。”杜军博士总结道，这个发展阶段中，会更强调服务的综合性和衍生性。在合成生物学炙手可热的今天，擎科生物的商业模式和竞争壁垒如何征服一众投资机构？未来又会有哪些技术新突破？杜军博士接受了亿欧大健康的专访，并从多个维度做出解答。
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技术“点金手”串联成基因生产工厂一个被业内公认的观点为，在生命科学领域，无论是研究、诊断、治疗还是制造，都将全面迈入以基因为主导的分子生物学时代。具备先进底层自主研发能力的企业，势必成为行业新秀。擎科生物立足于基因合成赛道，扎下的第一个锚点便是全自主产业链，确保整条产业链的自主可控。从上游来看，基因合成配套仪器有 DNA/RNA系列合成仪，核酸纯化仪、氨解仪、分装仪、稀释仪等多种合成系列及配套仪器设备，基因合成原材料有CPG、合成单体、修饰原料和溶剂、合成柱、合成试剂等。越往上游，越“卡脖子”，是一个不争的事实。擎科生物通过原始创新、集成创新、消化吸收再创新三种创新模式实现合成的所有要素的积累，实现了基因工厂生产要素的自我聚集，拥有显著的技术和成本优势。以可控微孔玻璃珠（CPG）为例，其为荧光探针合成过程中的关键反应载体，但一直为海外公司所垄断。擎科生物通过自主研发攻克了这一难点，一举打破基因合成上游四面环壁的境况，并且具有孔道均一、不易堵塞、溶剂利用效率高、产品参数稳定等优点。就仪器设备而言，擎科生物在2014年成功研制出首台单链核酸合成仪-192，并在随后的几年开发出系列可应用于不同领域具备差异化功能的关键仪器设备，如不同规格合成仪、纯化仪、溶解仪、分装仪等仪器。“我们围绕着高质量、高通量、高载量三个维度进行技术研发，围绕着全应用体系开发相应的技术。”杜军博士说道，在全自主的产业链中，需要仪器系统、原材料、合成工艺共同支撑，以此汇集成“基因工厂”的全要素。紧抓创新机遇，突破关键核心技术。擎科生物高度重视科技研发投入，目前已成为国内少有的实现了集原料、酶、底盘细胞、基因元件等要素为一体、分离纯化技术等工艺完全自主的基因合成智能化生产企业。这位专家型的管理者颇有战略直觉，在他看来，回归生物经济和基因经济的底层逻辑，基因合成端还是要以低成本、高效智能化方式生产。也正是这种判断，让“基因工厂”走上了智能化生产道路。擎科生物打通了从基因合成设备、合成原材料、新合成工艺到基因组装的分子生物学试剂的产业链条，通过将原料、设备、工艺串联起来，搭建起智能化生产线，极大提高了基因合成的成功率和交付率。如今，擎科生物已经成为基因合成领域的“佼佼者”，寡核苷酸合成快至次日达，DNA片段合成最短2个工作日，基因合成交付时间最快可至5个工作日，最长合成长度可达200 kb，Sanger/Fast NGS测序验证，100%准确。
02
拓展服务半径，基因合成平台辐射多场景业务拓展服务半径，平台型企业的华丽转身。依托现有的基因合成全产业链，擎科生物打造基因工厂服务模式，承接国内生物经济发展浪潮中对基因合成的需求，为整个产业提供平台型技术与服务，扮演“卖水人”角色。“从基因合成技术到合成平台，再到全生产要素自主构建的智能化‘基因工厂’，擎科生物的发展路径正在往合成生物学下游延伸，辐射多场景业务。”杜军博士一针见血指出，这背后是他所窥得的行业发展机遇与前景。近年来合成生物学日渐升温，频频出现在政策顶层设计中。2022年5月，国家发展改革委更是印发《“十四五”生物经济发展规划》，提出包括合成生物学在内的生物经济是未来中国经济转型的新动力，重要性不言而喻。立足政策热点，行业规模也令人心向神往。据国家发改委创新驱动中心预测，到2025年，生物经济的总量有望达到22万亿人民币。作为生物经济重要的底层技术，Markets and Markets Research大胆预测，全球基因合成的市场规模在2026年将超千亿人民币。擎科生物突破技术壁垒形成基因合成全自主产业链的基因工厂，并向下游多个应用领域拓展，以此推动生物技术和生物经济发展。在杜军博士看来，合成生物应用领域主要有三大类：一类是生物医药，从以前的小分子药到现在的大分子药、蛋白药、核酸药物，是人类逐渐揭开基因神秘面纱的过程；第二类是生物制造，比如合成生物学菌种改造；第三类是育种存储，应用在环境、农业、食品类当中。目前该公司业务范围涵盖合成基因组学产品及服务、生命科学研究设备及原料、生物制造CXO三大方向。同时围绕应用体系进行布局，涉足生物医药如IVD原料、核酸药物、蛋白、CGT、疫苗等，合成生物制造、基因储存、生物育种等领域，为生物技术和生物经济服务。以炙手可热的寡核苷酸药物（又名小核酸药物）为例，千亿市场规模在前，但受限于现有工艺设备、生产速度和成本等多方面因素而踟蹰不前。常规的DNA合成仪只能合成毫克级的寡核苷酸，大规模核酸合成仪和纯化设备十分昂贵，且只能被少数大型跨国公司所垄断。寡核苷酸规模化生产过程中存在诸多困难，高精密的固相合成设备及可放大的线性合成工艺是其中两个关键核心技术。擎科生物历时15个月成功研发出了高载量寡核苷酸合成仪——擎核TsiKer™，用以解决寡核苷酸制造的源头合成技术问题，可以高效、快速地合成寡核苷酸，最高载量可达12 mmol，耦合效率99.5%以上。
擎核TsiKer™高载量合成仪不再受限于毫摩尔级合成量，单次可合成克级以上的产品，集成专业的合成程序、精密的液路系统、智能的控制系统、稳定的硬件系统等诸多优势，有望助推我国核酸药物进入创新和突破的发展新阶段。
打破工艺放大和质量控制的壁垒同时，擎科生物还可以提供ASO、siRNA、miRNA、saRNA、sgRNA等多种产品合成服务，并提供IND申报支持，为核酸药物企业提供高标准、高质量的核心原料。
基因工厂驱动降本增效，基因平台加速应用拓展
对于擎科生物的未来发展构想，杜军博士将它设定为“平台型”，按照“万物皆可合”与“合完即可用”的发展思路，公司具备往下游延伸应用的技术基础。
全生产要素自主的“基因工厂”，多年积累的基因合成技术和设备成果，可以让擎科在面对客户需求时游刃有余，针对不同应用场景对应不同合成方式，实现高效、低成本的化学合成。这种能力可在不同场景复制，延展空间巨大。
“擎科生物生产体系结构完备，可以衍生下游应用的服务，正由被动型服务的提供者向主动型合成平台跨越。”杜军博士规划道。依托于已有全自主产业链的基因工厂，擎科生物在核酸药物、CGT、生物制造等方向持续深耕，反哺行业的发展。
基因合成相当于生物医药产业的底层支撑，手握着底层技术的底牌向下游延伸，发展逻辑水到渠成。可以确定的是，基因工厂打开了擎科生物“构建服务平台”大门的钥匙，也拉高了其未来盈利的天花板。
本文首发于亿欧网2023年6月6日
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