Ginkgo Bioworks ：编程细胞，用生物合成万物

每周两次，深度纵览科技大航海时代。

内容：penny, Kahei Hong

编辑：海外独角兽团队

排版：Lavida

想象一下，只用一种方法就能造出世界上所有的东西——塑料、食品、药品、数据存储设备，甚至脑机接口。而且这种方法比传统制造业更快、更便宜、更可持续。听起来像科幻小说吧？

但这不是科幻小说，是合成生物学，使用最新的基因编辑技术，合成生物学可以将酵母和细菌编程为微小的细胞工厂，制造无穷无尽的产品。合成生物学对大众来说还很陌生，但最近两年在资本市场非常火热，麦肯锡的一份报告认为，合成生物学相关的生物经济市场价值4万亿美元。

Ginkgo Bioworks 是引领合成生物学的公司之一，公司的 slogan 非常清晰明了——programming cells。通过梳理这家公司，我们希望帮助读者对合成生物学有更清晰和直观的了解。

在过去40年里，生命科学的进步是巨大的——Genentech 克隆了胰岛素，Agtech 成功叠加了基因，药品到植物制品的基因复杂性一直在增加。而合成生物学进一步将工程学和生物学结合，使细胞内的 DNA 能够像电脑编程一样被修改和设计。

Ginkgo Bioworks 正在建立基础设施：他们不生产最终产品，而是为广泛的客户需求设计微生物，以实现某些特定需求，比如使用哺乳动物细胞来制作食物或病患治疗，或发酵下一代食品蛋白的酵母。

在五位创始人的领导下，Ginkgo Bioworks 不仅为生命科学领域带来了崭新技术，还通过不断尝试开阔了商业模式。目前公司已服务了70多个客户，2020年公司的营收是7670万美元，净亏损1.27亿美元。这是一个前期投入巨大的行业，Ginkgo 相对同行已经有非常不错的营收，因此估值较高，正在进行 SPAC 上市，预计市值 175 亿美元。

本文将介绍合成生物学领域和该公司的历史如何造就了今日的 Ginkgo Bioworks。并探讨公司的产品原理，工业化、开放式的商业模式，以及建立生态系统的方法。

正文目录如下。建议结合下方要点进行针对性阅读。

👇

01. 什么是合成生物学？

02. Ginkgo Bioworks 发展概况

03. Ginkgo Bioworks 的「生物铸造厂」

04. 选择合适的市场

05. Ginkgo Bioworks 的商业模式

• 平台性：做生物公司的 AWS

• 通用性：让“生物工程”变成真的工程

• 生态性：合成生物界的腾讯

06. 合成案例：从香水到制药

07. Ginkgo Biowork 正在设计未来

01.

什么是合成生物学？

合成生物学将工程原理与生物科学相结合，被定义为 "设计和建造自然界中不存在的合成生物部件、装置和系统，还包括为生物技术应用重新设计自然系统。“

Ginkgo Bioworks 的创始人 Jason Kelly 解释说：“我们可以将一个细胞比作一台迷你计算机，区别在于细胞的代码不是 1 和 0，而是 ATCG 这四种核苷酸。细胞在运行代码，根据指令在体内运行。我们通过 DNA 定序读取这段代码，并通过 DNA 合成等技术修改代码。如果你能够读写一段代码，并有机器能够运行它，这就是编程。合成生物学就是通过改变细胞内的 DNA 代码对其进行编程，就好像我们对计算机做的那样。”

细胞编程正在解决我们一些最具挑战性的环境/社会问题：

• 医药和生物技术：开发抗体治疗、发现和生产抗生素、生产核酸疫苗、微生物组治疗法、基因和细胞疗法

• 工业与环境：废水修复、PFAS 降解、可再生化学品、可持续建筑材料、碳封存

• 食品与农业：动物蛋白替代物、酿酒、烘烤食品、虫害控制、控糖、减少化肥使用、动物饲料和水产养殖

• 消费品与技术：植物提取物（香精/香料/大麻素）、皮肤微生物组（皮肤保护/美容）、护发护肤蛋白质、纺织品和染料、电子涂层

生物编程之于物理世界，就好比计算机编程之于信息经济。据预测，生物工程产品将打开一个2-4万亿美元的的新兴市场：

02.

Ginkgo Bioworks 发展概况

Ginkgo Bioworks 的起源故事与合成生物学的历史密切相关。21 世纪初合成生物学领域刚刚起步，当时 Elowtiz 和 Leibler 发明的压缩震荡子首先证明了预先设计细胞的行为是可行的。本质上，这两位科学家引入了电气工程的概念，通过关注可重复使用的部件和数学模型来描述细胞行为，并将结果用模型进行比较与迭代。

Ginkgo Bioworks 的创始人于 2002 年在麻省理工学院相遇，其中两位联合创始人（Reshma Shetty 和 Austin Che）在奈特实验室，两位（Jason Kelly 和 Barry Canton）在恩迪实验室。2004年，几位创始人协助组织了世界首次合成生物学会议，生物学家乃至计算机科学家前来帮助制定合成生物学的标准以及跨学科文化。这些活动都对 Ginkgo Bioworks 产生了重大影响，使其萌生了将工程学引入生物学的想法。

随后，几位创始人组建了 iGEM（与 BioBricks 合作）和 OpenWetWare。2008年获得博士学位后，这五人小组（Shetty, Che, Kelly, Canton, Knight）成立了 Ginkgo Bioworks。

当时融资很困难，幸运的是，该公司通过 Tom Knight 的贷款和国家科学基金会的拨款存活了下来，这种坚持和团队凝聚力也使得 Gingko 走向了成功。对于合成生物学这个当时无人探索的细分领域，五位创始人愿意大胆冒险、带来创新，让人觉得他们很像《功夫熊猫》里的盖世五侠：

（从左到右：Tom Knight, Reshma Shetty, Jason Kelly, Barry Canton, Austin Che)

Ginkgo Bioworks 的商业理念是有机体即产品。不像 Amyris 和 Solazyme 等企业投入大量资金建立发酵罐以达到完全整合，Ginkgo Bioworks 选用了许可证贸易的商业模式。有机体即产品意味着该公司需要相当优质的成套工具来设计它们。

在 Ginkgo Bioworks 刚成立的时候，大多数公司仍依赖基于人工的代谢工程来设计微生物，生产特定的分子。然而，Ginkgo Bioworks 大胆创新、建立了一种同时整合生物学、计算机软件、硬件的 “生物铸造厂”（foundry），为每个生物体创建编译器、调试器和代码库。“生物铸造厂” 越大，Ginkgo Bioworks 产生的规模经济就越大，每个生物体的成本越低，更多的实验同时促产了更多的设计（即更大的代码库），最终创造一个新的生物体需要的时间也就越少，公司也能够设计出更复杂的细胞。

这意味着 Ginkgo Bioworks 能够开展各式各样的业务，例如从制作香水到研发细胞疗法。Ginkgo Bioworks 打造了一个赢家通吃的市场，那些拥有最大生物铸造厂的公司将获得高额订单、快速增长、取得领先。

真正使他们的商业模式有别于竞争对手的是它的 50/50 条款，即 Ginkgo Bioworks 与合作伙伴平均分摊研发成本，并获得版税报酬：这种方法意味着合作伙伴对 Ginkgo Bioworks 的产品有相当的勇气与信念。在早期， 50/50 条款为公司发展注入了极大动力。

凭借以下三大护城河，Ginkgo Bioworks 在合成生物学取得了较领先的地位：

1. 生物铸造厂

2. 生物体基本设计

3. 商业模式

Ginkgo Bioworks 已经从一个由5名科学家组成的小团体发展成了一家独特的企业，经营着良好的公司文化。它花了12年时间，不断将合成生物学商品化；在未来，Ginkgo Bioworks 将赋能数十亿美元的新消费品/药物。此外，Ginkgo Bioworks 的历史告诉我们他们是怎样做出商业决定的：他们总是愿意承担很大的风险，他们相信生物产业是垄断性的，他们也相信其他公司应该把生物编程商业化。

03.

生物铸造厂

Ginkgo Bioworks 本质上是一个为客户进行细胞编程，以便他们能够开发新产品的平台。它的主要业务由两个部件组成：生物铸造厂（Foundry） 和代码库（Codebase）。

Ginkgo “生物铸造厂” （Foundry）：

“生物铸造厂” 是 Ginkgo Bioworks 的基础设施，推动了该公司强大的规模经济。

创始人 Tom Knight 曾说道：“ 在 Ginkgo 的自动化细胞编程代工厂中，对细胞进行基因工程的成本每年都在以50%的速率降低，同时测试的设计数量每年增长了3倍以上。"

什么是“生物铸造厂”（foundry）？代谢工程，即修改细胞代谢途径以增加指定物产量，自20世纪90年代以来一直存在。而在2000年代，科学家们开始接触合成生物学，使用标准基因部件在细胞中引入新行为，但这项工作当时很依赖人工，几乎没有自动化，而且生产和组装 DNA 也较困难。

如果说代谢工程实现了超量生产天然代谢产物，合成生物学则实现了超量生产非天然代谢产物，但难以规模化。在合成生物学刚面世的时候，人们逐渐意识到需要一个框架和标准工具，以使这些技术能普遍应用，“生物铸造厂”（foundry）便应运而生。它使得这些生物工具能够应用到不同的宿主上，例如微生物或是人类。

一个 “生物铸造厂” 必须拥有软件、自动化、以及能够进行生物实验的硬件设备。本质上，“生物铸造厂” 指的是一系列实验，包括：

1. 挑选宿主，如大肠杆菌、酿酒酵母（S. cerevisiae）等。

2. 通过计算机设计一些 DNA 以放入宿主体内。随着时间的推移，将会有更多的基因组件可用。同时，实验者们还需优化逆转录生物合成算法、调整启动子、寻找正确的基因拷贝数等。
   

3. 合成 DNA 并组装它。

4. 用 DNA 改造宿主。

5. 发酵宿主或使用细胞培养系统。这一步骤取决于有机体的类型，常涉及许多工作，例如最优化基质提取，适当阻止次级代谢物的过度生产，这些流程有些是依赖数据的，有些则是基于先前关于发酵流程的经验。

6. 最终产品的回收和提纯。滴度、产量和生产率是关键指标，决定了该项目是否能够盈利。

Gingko Bioworks 有许多机器人，订购了许多 DNA，聘请了许多人做实验。从第一个 “生物铸造厂” 的诞生到现在，Gingko Bioworks 提升了每个步骤中实现自动化的能力。好比汽车的自动化装配，更多的自动化带来了实验之间的一致性、更快的周转时间、以及更低的劳动力成本。此外，一个更加自动化的生物铸造厂允许 Ginkgo Bioworks 在更多的实验运行中进行迭代，以建立一个越来越大的代码库，定位实验的难度也大大降低。

对于任何一个生物铸造厂来说，可以做多少次测试、成本是多少（包括劳动力和设备的满负荷的情况下）、哪些生物体类型可用是相当关键的。

英特尔创始人之一戈登摩尔曾提出大名鼎鼎的摩尔定律：“由于集成电路上可容纳晶体管数量每隔18个月便翻一番，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。” 这一定律揭示了信息技术进步的速度，然而这并不仅仅在科技行业奏效，对于 Gingko Bioworks 来说更是如此。

即使该领域有了愈来愈多的 “生物铸造厂” ，但它们仍未被用于规模化生产商业产品。随着消费者对可持续产品更高的需求，企业需要重新配置他们的供应链，这时 Gingko Bioworks 等合成生物学公司便有机会进入市场、提供产品。在过去的二十年里，对原材料和化学品等的需求驱动了合成生物学的进展。随着需求增加，想必合成生物学的进展将会更加迅猛。

在过去的40年里，生命科学的进步是巨大的——Genentech 克隆了胰岛素，Agtech 成功叠加了基因，药品到植物制品的基因复杂性一直在增加。Ginkgo Bioworks 正在建立基础设施：在微生物中设计几十个基因以实现某些特定功能，例如使用哺乳动物细胞来制作食物或病患治疗，或是创造出用于环境再生的细胞等。

Ginkgo 代码库（Codebase）：

Ginkgo 代码库是该公司规模数据资产，为它建立了长期竞争优势。

目前，该公司从所有公共数据库中提取了340亿条独特基因序列、拥有4.4亿条专利基因序列。随着代工厂持续运行新实验和建立新代码库，这个数量正在不断增加。

Ginkgo Bioworks 曾与 Motif 合作开发可持续食品。

在短短1年时间里，Ginkgo Bioworks 开发了6个原型菌种、完成了样品制作、开始了基准与早期应用测试；随后的9个月里，Ginkgo 持续设计、建造和验证改进这些变种，最终菌种的性能超过了 Motif 所要求的70%。

04.

选择合适的市场

合成生物学商业领域的一大问题选择正确的品类，或者说选择进入合适的市场。此领域的上市公司 Amyris 曾经提到，公司选好一个品类，从分子到合成到生产再到成品，平均需要花费5年，5000万美金。

也就是说，如果选错了品类，不能在五年后以及更长时间持续带来收入，在时间、资金、人力上都会蒙受巨大的损失。比如说，能源、食品、医疗保健等行业都意味着数万亿美元的经济产出，但并不都与生物学相关。作为企业，知道哪些市场更易进入是相当重要的，你不希望因为选错目标而难以实现盈利。

合成生物学的4个主要热门市场是：工业生物技术、农业、人类健康和消费产品（包括化学品、香料、食品、药品、香精，饲料等），表现最差的则是石油市场。

Ginkgo Bioworks 具有进入多个大型市场的潜力。Ginkgo 瞄准的第一个市场是香精和香料（F&F）。Ginkgo 在推销时把他们的产品称为人造原料，以指代它的 “生物铸造厂” 消除了传统工艺中的植物提取这一步骤。当 Ginkgo Bioworks 在2013/2014年开始商业化时，F&F 市场前十大公司创造了约200亿美元的销售额；目前，这个市场的价值已超过300亿美元。

Ginkgo Bioworks 的发酵实验可以解决传统工艺中植物（有时是动物）提取所导致的供应链复杂性。与其从不同的农场采购原材料（F&F 行业覆盖了超过25万公顷的农田），Ginkgo Bioworks 可以根据一种微生物对原材料进行标准化采购。

早期，它专注于生产玫瑰油等产品、同时与 Archer Daniels Midland 合作生产原料。但问题是，F&F 行业的 95%的产品是由石油而不是植物合成的。因此，Ginkgo Bioworks 的供应链仅涉及了5%的市场，这意味着它必须不断优化单位经济效应，从而与石油类产品竞争。在消费者开始转向不含石油的产品、或是 Ginkgo Bioworks 的 F&F 产品降价前，该公司是无法进入绝大部分市场的。但只要它持续改进其 “生物铸造厂”，该数据便有可能持续提升，例如最近与 Evolva 合作的香兰素产品。

这是每个合成生物学公司都面临的现实——即使市场规模再大，以正确的方式切入是相当困难的。

05.

商业模式

平台性：做生物公司的 AWS

Ginkgo 是一个平台型公司，公司不生产最终产品，而是为广泛的客户需求设计微生物，比如生产大麻素的细菌，或者发酵下一代食品蛋白的酵母。

在早期，Ginkgo Bioworks 就专注于建立一个生态系统。创始人正在用 Ginkgo Bioworks 来定义合成生物学的商业应用，它的未来围绕在让不同的公司都使用 Ginkgo Bioworks 的“生物铸造厂”。

Ginkgo Bioworks 的理念与其创始人息息相关。在2000年，多个合成生物学公司筹集了数十亿美元，承诺颠覆石油行业。他们设计了微生物、建了工厂、试图将产品商业化。纵向一体化是资本密集型的，同时需要企业在合成生物学、生物制造、产品商业化方面有广泛的专业知识。最终，大部分企业未能推出可行的产品，随后面临破产、或是转向了小型市场。

Ginkgo Bioworks 从中吸取了教训，决定专注于它设计微生物的强项，并把生物体授权给那些善于营销的公司。再后来，Ginkgo Bioworks 开始针对市场上出现的单个问题推出解决方案，向合作伙伴预收取研发费和商业化特许权使用费。总的来说，Ginkgo Bioworks 把重心放在上游市场中生物体设计和产品许可，而不是投入资金做垂直整合。

2017年，通过 50/50 条款（即 Ginkgo Bioworks 与合作伙伴平均分摊研发成本，并获得取决于产品的版税回报），它在短短几年内便获得了10+个合作伙伴，现在仍然在稳步增长。传统生物公司需要预付大量研发费用，然而这种 50/50 的交易结构让 Ginkgo Bioworks 与竞争对手建立了合作关系，同时节约了资本投入。

通用性：让“生物工程”变成真的工程

行业标准流程是这样的：首先，与买家签署一份合同，制造一个特定需求的化合物。然后，雇用一支分子生物学家队伍，让他们在实验室里设计和测试基因路径。如果你雇用了非常优秀的分子生物学家，他们便能够相当迅速地设计、组装和测试这些基因路径，在较短时间内找到几个可用的。

Ginkgo Bioworks 则不需要考虑合成生物学的具体应用场景。他更像是在做一个通用的流水线，硅不知道它会被用于制造苹果手机或是汽车提供动力，Ginkgo Bioworks 所做的也一样。一个微生物的基本平台，经过不同的基因操作，可用于医学、香水、固氮、或是提供动力。Ginkgo Biowork 拥有这一庞大的 DNA 库，称为细菌工厂。

因此，在任何时候，Ginkgo Bioworks 团队都在进行几十个项目。每次得到一个新项目，他们不用雇用一个博士团队坐在实验室里。他们只需要组建一个内部团队，让工厂快速设计路径，进行基因编辑，将其应用于好几代的细菌或酵母，并对其进行测试分析。如果所设计的有机物能够产生特定的化合物，它们就会被转移到一个能够大规模生产这些化合物的工厂。若不是，Ginkgo Bioworks 便迅速重复这个过程。

"在这一过程中，我们的团队并不针对某一具体项目，而是针对具体技术分工，就像你在半导体工厂里，有擅长设计掩模，有擅长烘烤硅片的，也有擅长将这些硅片切片包装的，" ——Tom Knight

Jason Kelly 补充说："现在每个生产阶段的团队都擅长他们所负责的工作，无论他们制造的硅最后用于汽车或是手机，所做事情的顺序是完全一样的。"

可以说，Ginkgo Biowork 将生物工程变成了 "真正的工程"。为什么工程化那么重要？想象一下没有生产流水线时汽车是怎么被制造出来的。

生态性：合成生物界的腾讯

Ginkgo Bioworks 的开放性不只体现在平台属性和50/50条款，他们还有些类似腾讯，通过投资并购、合资公司的方式建立一个生态体系。

目前，Ginkgo  Bioworks 已经在三个领域布局了分拆、合资和战略投资公司。

Motif FoodWorks，一个开发食品的内部分拆公司

Joyn Bio，与拜耳公司的合资企业，专注于农业产品

Synlogic，它在制药领域进行了战略投资

2019年2月，Ginkgo 推出了 Motif FoodWorks，获得 9000 万美元的 A 轮融资，这是食品科技史上最大的一笔融资。这家分拆公司正在利用微生物为食品公司提供下一代替代蛋白质和其他成分，显示出 Ginkgo 在合成生物学市场上的整体观点。Ginkgo 分拆出 Moti 公司，开发和生产无动物的食品成分，赌注是植物性肉类和替代乳制品将发展成为一个有利可图的市场。作为分拆的一部分，一项 "服务协议 "将 Ginkgo 定位为微生物的提供者，Motif 将利用这些微生物生产其产品。

根据项目情况，像 Motif 这样的独立分拆公司可能会免费使用 Ginkgo 的平台和技术。或者，投资可能会有专门用于 Ginkgo 服务的资金，从而产生一个直接的新客户。无论最初的财务安排如何，Ginkgo 在一次雄心勃勃的行动中成功地创造了一个有前途的投资和一个可靠的未来客户。

Joyn Bio 是一家在2018年3月宣布成立的合资企业，由农业巨头拜耳、Ginkgo 和维京全球投资者出资1亿美元。Joyn Bio 合资公司带来了技术上的好处，拜耳的10万个专有微生物菌种将与 Ginkgo 共享。这些菌株现在可以被纳入Ginkgo 的内部元基因组学数据库。即使没有明确的知识产权转让，Ginkgo 也能在一个新的行业背景下发挥其技术和商业力量。

在制药行业，Ginkgo 向其合作伙伴 Synlogic 投资了8000万美元，该公司将使用 Ginkgo 的细胞编程平台来加速 Synlogic 的活体药物管道。两家公司都认为，对活体细胞进行编程以感知和应对治疗复杂疾病的能力具有巨大的潜力，可能会改变下一代药品的发展方向。

在 Ginkgo 寻求吸引新市场的客户时，像 Motif、Joyn Bio 和 Synlogic 这样的分拆和投资向其他大公司展示了合成生物学将如何颠覆食品、农业和制药等行业——以及如何利用合成生物学来改造他们自己的业务。

实际上，未来 Ginkgo Bioworks 的某一分支可能会变得比 Ginkgo Bioworks 本身规模更大——好比英特尔支持的公司那样。运用合成生物学改造行业和产品的潜力很大，但 Ginkgo Bioworks 和该领域的很多公司需要证明合成生物学可以用于商业规模的产品。Ginkgo Bioworks 是说明科学领域的早期阶段如何影响一个公司发展轨迹的极佳案例，该公司信奉大胆、科学严谨和工程原则的价值观，将合成生物学的力量带给各地的消费者。

以上是 Ginkgo Bioworks 自2015年以来的所有交易

06.

合成案例：从香水到制药

前面我们讲过，Ginkgo 是一个强调通用性、工程性的公司。

Ginkgo Bioworks 打造的是一个通用平台。它和硅一样，为自动化技术生产铺平了道路。可以把适用于农场动物的生物技术，应用于植物；也可以把适用于酿造啤酒的机制用来制造抗体，因为它们本质上都是通过 DNA 这一操作系统实现的。

生物世界中的一切都遵循一个特定的配方，好比一本说明书。例如，肽 A 加蛋白质 B 加磷脂 C 加核酸 D，可以等于一个生物体（如植物）、一种蛋白质（如角蛋白，构成我们的头发和皮肤外层的关键结构）、或一种化学防御机制（如咖啡因，这是植物使自己不被昆虫吸引的一种方式，但也被用于保持大脑清醒）。

成千上万的细菌，通过快速工程和原型开发一代又一代的基因编辑细菌，便是一个高效、经济、可扩展的生物材料制造过程。这就是 Ginkgo Bioworks 的愿景，创始人希望成为生物界的富士康，能够廉价、快速、在全球范围内制造世界上任何东西。

所有这一切都是依照高度专业化的配方、Ginkgo 的生物工程模型调配细菌所得出的。以下是几个案例：

用例#1：侏罗纪公园，蕨类谷，还是香奈儿№5？

你有没有想过白垩纪的花是什么味道的？你会买寒武纪时期的蕨类花露水吗？

通过提取哈佛大学标本馆的样本，Ginkgo Bioworks 希望为香水商生产出新颖的香味，例如通过提取灭绝了几百年的花朵中的 DNA、在细菌中对 DNA 进行编码、放入酵母中生长，Ginkgo Bioworks 相信它可以制作出人类从未闻到过的香水。

通过细菌进行生产化学品的一个主要好处是速度。在工业领域，时间即成本。重新种植植物需要几个月甚至几年的时间，而种植细菌均需30分钟。

对细菌进行一系列基因操作来生产香水的能力是相当重要的。在以前，如果调香师想购买一种香味分子，他们需要依靠农民来种植整株植物。一盎司的香奈儿 №5 需要超过一千朵花，如果进一步预算生活中每一款依赖香味的产品——玫瑰水、洗涤剂、乳液、香水——通过植物来取得香味环境成本将会相当高，更别提有时候这些作物易受季节影响。

Ginkgo Bioworks 希望复活古老的植物，用于生产稀有的香水。如果只需按照芳香化学品的制作流程，修改细菌的基因，便可以制作来自任意年代的香水化学品，这将颠覆一个价值数十亿美元的行业，同时缓和人类对作物的依赖，保护环境。

用例#2：将所有植物变成自肥植物

Ginkgo Bioworks 的旗舰项目之一 Joyn Bio 是与拜耳的合资企业，旨在设计一种新的固氮细菌，将与玉米和小麦的根部结合，大大减少它们对肥料的需求。

这个想法本质上将一个物种的特性（例如大豆，它可以通过生活在其根部的细菌来捕获自己的氮）通过细菌转移到另一种植物（小麦和玉米，它们不能捕获自己的氮）。若成功的话，玉米和小麦作物便能够自我施肥并补充土壤，维持世界粮食供应所需的能源和温室气体排放便会大大减少。

用例#3：生物安全与国家安全

作为世界上最大的 DNA 设计者，Ginkgo Bioworks 有一个庞大的内部 DNA 数据库，可用于比较细胞、生物体、病毒或病原体中任何新的未知序列。该公司与 IARPA 合作，可以基于比较结果解决政府或卫生部门关于新的生物体或 DNA 链的问题，例如它是否致病，是否 "人造" 等。

用例#4：改变医学领域

生产古代香水化学物的方法也同样可以应用于制药。Ginkgo Bioworks 正与 Synlogic 合作一项关于肠道中的微生物工程，探索肠道细菌如何调控身体与精神失调。Ginkgo Bioworks 也许有一天能够把我们的肠道细菌变成制药材料，基于每个人的情况用体内细菌按需制作低价药物。

07.

Ginkgo Biowork 正在设计未来

Ginkgo Biowork 从成立之初就是一家看到无限未来的公司，Ginkgo 相信它的微生物有朝一日可以生产几乎任何物质产品。虽然他们的大多数潜在客户几十年来一直依赖传统的石化或农业生产手段，但Ginkgo 并没有等待旧世界的参与者缓慢地、逐步地采用合成生物学。相反，它正在通过创造自己的需求，将其基于生物的方法带入市场。

那么，由 Ginkgo Biowork 设计的未来，会是什么样子？

将肠道细菌用于制造药物、自我施肥的植物、源自古代的香水。除了这些，我们还可能遇见什么？通过基因编程将树木长成房子的形状？自动修复的混凝土制成的道路？世界上几乎所有的化学品和能源都将在美国中部一个巨大的、环保的、安静的、干净的筒仓中制造？

正如 Tom Knight 所指出的，“要预判合成生物学的未来就像在1948年要求晶体管发明者 Bardeen 来预测 iPhone 一样。”

天空、地面、海洋、人类、整个世界，才是 Ginkgo Bioworks 的极限。

不过，如果我们看向稍近一点的未来，一方面，Tom Knight 认为未来合成生物学领域，通过测试不同的配方、生物体、以及何时起作用，设计流程将会更加高效。

另一方面，Ginkgo 还在通过平台、投资的方式，继续扩大自己的生态合作系统。Ginkgo 开始建立一个有前途的生物技术初创企业管道。Ginkgo 与 Y Combinator 和 Petri 合作，为选定的初创企业提供服务以换取股权。初创企业受益于技术栈的使用，可以节省大量的资金和时间，否则这些资金和时间将被用于建立自己的微生物设计基础设施。

Ginkgo 是 YC 资助的第一家生物科技公司。合伙人弗里德曼说，Ginkgo 通过为新公司提供一个使工程生物学更容易的平台，使其更便宜、更容易起步。

"亚马逊的 AWS 为公司做了什么，Ginkgo 就在为生物公司做什么。” 弗里德曼说，“我们对未来有一个共同愿景，在这个愿景中，生物初创企业像软件初创企业一样容易启动，创始人不必花费数年时间和数百万美元来启动一个基因工程实验室。"

公司最近宣布建立一个 3.5 亿美元的发酵基金，以进一步加强这个依靠 Ginkgo 平台的早期创业管道。发酵基金将把更多的公司分拆到 Ginkgo 团队确定的有前景的市场。这些投资不仅为 Ginkgo 提供了有前途的生物技术公司的股份，还使 Ginkgo 能够支持依赖其平台的协同生物生态系统的发展。

随着合成生物学初创企业的发展，它们将继续依靠 Ginkgo 的微生物设计平台，因为随着每次 Ginkgo 合作的成功，这些初创企业的内部开发能力将显得越来越多余。这样一来，Ginkgo 将创建一个强大的公司生态系统，以其自身的 Motif FoodWorks 为榜样，充满了擅长开发和生物制造最终产品的初创公司，同时他们将微生物设计外包给 Ginkgo Bioworks 母体。

Reference

Re-writing Nature’s Recipe Book: How Ginkgo Bioworks is Poised to Upset Almost Every Industry You Can Think Of

Case study on Ginkgo Bioworks

A New Era of Industrial Engineering: Using Biology

16 Open Problems in Engineering Biology

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