來源:青桐資本(ID:qtziben)
近年來,資本市場對合成生物行業關注度迅速提升。興業證券相關數據顯示,2021年全球合成生物領域共融資180億美元,一年的融資額接近此前12年間獲得的所有投資金額,該年度國內合成生物領域投融資金額為22.95億人民幣。2022年該記錄再創新高,粗略統計,2022 年國內合成生物領域投融資金額近50億人民幣,在上一年度基礎上實現成倍增長。
與炙熱的外界關注形成對比的,是合成生物行業本身的冷靜。技術難度形成了天然門檻,也塑造了獨特的行業氣質和發展步調。也正因此,優秀的團隊、準確的路徑和可落地的商業化選擇,都顯得彌足珍貴。如何洞察并抓住機會?從實驗研發到應用落地到底有多遠距離?在上市公司紛紛布局合成生物的背景下,創業公司是否還有入場機會?
青桐資本結合項目服務經驗,從近年來逐漸受到關注的植物合成生物學切入,對其優勢和應用進行了解讀,借以洞察合成生物領域的投資思路。
本文你將看到:
1. 什么是植物合成生物學;
2. 植物合成的行業應用;
3. 合成生物賽道現狀;
4. 資本市場機構投資邏輯。
01
植物作為底盤的合成生物學
其一,降低成本。由于工藝流程和難度的問題,相較于微生物細胞發酵培養表達提取,植物的種植培養表達提取可大大降低成本,且工藝幾乎不需要隨量產放大而大規模調整變化,綜合成本能降低5-10倍。
其二,生產方式靈活。植物底盤對生產環境的要求要低于微生物,生產過程更容易(種植即可,不需要發酵罐,因此受放大過程中的工藝變化制約較少)。
其三,污染風險小。動物源蛋白生產過程中容易攜帶動物本身和環境中的病菌,增加了交叉感染的風險。微生物基如常見的大腸桿菌,則會有細胞內毒素的影響,而植物底盤的污染風險較小,純化成本也相對較低。植物底盤的產物天然地會比微生物更加安全,不存在類毒素等有害物質,主要是蛋白、黃酮類物質。
其四,安全性強。植物底盤的知識產權問題要小于微生物,微生物核心菌群不容易安全保存,但植物底盤不存在這類問題。
基于工藝規模化、低碳等角度的明確優勢,植物底盤有望成為大分子蛋白重組的里程碑式技術平臺,資本市場對其的關注也佐證了這一點。
盡管優勢明確,但不可忽視的是,以植物作為底盤仍面臨著不少技術難點:遺傳體系的統配性比較低(不同植物的遺傳體系之間彼此借鑒的空間不如微生物)、改造難度更大、生長周期更長。因此,在基于植物底盤的合成生物領域,國內目前的商業化應用進展仍落后于國外。
相較之下,海外的植物合成生物制品發展階段更為領先,目前,在醫藥、食品、美容、畜牧等領域已有多項生物制品獲批。
部分植物合成生物制品
其中,基于植物底盤的重組蛋白在海外發展較為成熟。尤其是疫苗方向上,其市場規模已達千億級別。加拿大Medicago公司在新冠開始后即開展了植物源性新冠疫苗的研發,2021年6月,該公司與GSK合作開發的植物性疫苗進入臨床III期;2022年2月24日,加拿大監管機構表示,允許Medicago公司的兩劑新冠疫苗為18至64歲的成年人接種。
植物合成的另一個突出應用領域是食品行業。以色列食品科技初創公司Biobetter以煙草作為植物底盤,降低了細胞培養基所需生產因子的成本并加速商業化,于2022年9月完成了1000萬美元的A輪融資。
青桐資本高級投資經理王悅表示:“微生物基底的細胞因子產品可能含有細胞內毒素,有引發食品安全問題的風險,也存在供給質量參差不齊的問題。相比微生物底盤,植物底盤生產大分子蛋白具有先天優勢:更快、更易、更安全,也更純。且當前細胞因子成本高居不下,植物源細胞因子可比當前競品降低2-4倍,未來進行大田種植還可進一步降低。”
在海外市場得到驗證后,煙草作為植物底盤的優勢也逐漸被國內市場認知,尤其在轉基因政策尚不明朗的境況下,煙草以靈活的技術路徑和生產方式脫穎而出,展現出不可小覷的商業價值。獵境生物創始人相深表示:“獵境建立了煙草、生菜表達平臺,通過基因編輯-瞬時轉染的路徑,順利落地國內;同時,通過立體農場方式、不占用耕地面積,工藝難度較低,效率明顯更高?!?/p>
03
合成生物賽道入場機會

近年國家出臺的合成生物領域相關政策
其次,機會點多。合成生物產業整個鏈條的差異性巨大,不同產物需要的代謝路徑、基因編輯操作不同,也就意味著適合的生物底盤不同、底盤中加入的生物元件也各不相同。另一方面,雖然機器設備大品類的變化不會很大,但是具體設備的差異性巨大且研究時間成本高,例如都是發酵罐,但是具體細節差距如閥門、大小、管道設置完全不同。如果能選擇生物合成產業鏈的不同環節切入,創業公司依然有發展機會。
如何更好地把握住機會?對創業者來說,選品邏輯很關鍵:以更優技術或更低價格顛覆原有市場,或者去彌合該市場中尚未被滿足的需求。接著,在選擇的市場中,如何突出重圍或引領市場?我們的建議是,著眼自身技術路徑優勢進行選品并確定打法,放大差異化競爭優勢。比如,在需要完整蛋白序列、復雜空間構象和蛋白翻譯后修飾的大分子蛋白領域,植物等真核生物的技術相較于大腸桿菌等原核生物會更有性能和成本優勢,因此,需要完整折疊和空間構象才能滿足活性需求的疫苗、藥物是其更能發揮優勢的領域;而在一些小分子蛋白領域則可能情況相反,同理亦然。
04
機構投資考量因素
在投資端,從商業化和對應的實驗端角度,主要需要考慮以下幾個環節:
· 成功商業化:能做→能高效、穩定地做→做出來有人買→能大批量、有增量地賣
· 對應實驗室端:學術突破→小試、中試→有明確市場→放大量產且穩定供產
· 學術突破:有正規論文/專利證明該路徑可行,且其他學者、實驗室按照文章、專利的操作執行可復刻實驗,證明其非偶發性事件,是滿足所需條件后可以穩定實現的事件。此外,需要重點關注知識產權。國際上對知識產權保護非常細致,而國內比較混亂,未來隨著監管嚴格,不合規的知識產權可能會導致產品成功放大后不能售賣。
· 小試:學術突破的簡單延伸。實驗室端完成菌種的培育(培養基),且重復論文/專利所提及的步驟可以穩定實現該菌種的培育。
· 中試:學術突破的復雜延伸。如從實驗室端口轉移至發酵罐、其它大型培養基,實現目標產物的成功表達規模放大,例如植株種植或培養規模的放大等。
· 有明確市場:需要關注產品附加價值的高低。附加價值高的產物可能需要的量不一定會多,但是產品單價高,比如醫藥和食品、醫美的應用方向,但是可能會涉及到審批、拿證、GMP建設等,商業化周期可能會久;附加價值低的產物,很可能走的是量大的路線,比如PHA,但是難點在于放大量產的工藝難度和降成本的實現。
· 放大量產且穩定供產:需要關注產品的量級。公斤級、噸級、百噸級的產品對應的放大難度不同、成功率不同;高附加價值產品對應的放大難度巨大,但做成后所面對的市場也巨大。
總結來說,投資機構首先需要關注企業的知識產權歸屬,創始人或CTO及其所帶的研究團隊是否為全職,研究專利歸屬于院校還是企業,后續如何進行知識產權轉化,團隊是否具備持續研發能力等;其次在放大生產的過程中,工藝是否復雜、是否能夠隨著量產規模提升而完成工藝突破并且達到產品性能穩定或成本下降的目標、原材料的供應是否穩定且低價等等;最后,商業化推廣過程中,資質審批及GMP建設商業化周期的影響程度,下游渠道和客戶群體如何切入、團隊是否具備商業化經驗、企業短期和長期現金流來源等都是需要納入考量的因素。
05
結語
著眼人類社會發展,合成生物學未來可以解決人類食品缺乏、能源緊缺、環境污染、醫療健康等各方面的問題,對于全球可持續發展至關重要。同時,從商業上看,合成生物學也有良好的市場發展前景,據 CB Insights 分析數據顯示,預計到 2024 年全球合成生物學市場規模將達189 億美元。目前看來,通過精準選品和差異化策略,初創公司依然有入場機會。
從投資角度,選品和放大是判斷合成生物企業的兩大關鍵因素??梢院喴獙⑴袛嗨悸房偨Y為“能做→能高效、穩定地做→做出來有人買→能大批量、有增量地賣”。同時,也要考慮到知識產權、法律法規等外部因素帶來的不確定性。
底層技術的突破與轉化并非一蹴而就的,不過,隨著國家的政策鼓勵以及市場關注度的提升,相信合成生物學可預見的未來并不遙遠。