近年来，资本市场对合成生物行业关注度迅速提升。兴业证券相关数据显示，2021年全球合成生物领域共融资180亿美元，一年的融资额接近此前12年间获得的所有投资金额，该年度国内合成生物领域投融资金额为22.95亿人民币。2022年该记录再创新高，粗略统计，2022 年国内合成生物领域投融资金额近50亿人民币，在上一年度基础上实现成倍增长。
与炙热的外界关注形成对比的，是合成生物行业本身的冷静。技术难度形成了天然门槛，也塑造了独特的行业气质和发展步调。也正因此，优秀的团队、准确的路径和可落地的商业化选择，都显得弥足珍贵。如何洞察并抓住机会？从实验研发到应用落地到底有多远距离？在上市公司纷纷布局合成生物的背景下，创业公司是否还有入场机会？
青桐资本结合项目服务经验，从近年来逐渐受到关注的植物合成生物学切入，对其优势和应用进行了解读，借以洞察合成生物领域的投资思路。
本文你将看到：
1. 什么是植物合成生物学；
2. 植物合成的行业应用；
3. 合成生物赛道现状；
4. 资本市场机构投资逻辑。
植物作为底盘的合成生物学其一，降低成本。由于工艺流程和难度的问题，相较于微生物细胞发酵培养表达提取，植物的种植培养表达提取可大大降低成本，且工艺几乎不需要随量产放大而大规模调整变化，综合成本能降低5-10倍。
其二，生产方式灵活。植物底盘对生产环境的要求要低于微生物，生产过程更容易（种植即可，不需要发酵罐，因此受放大过程中的工艺变化制约较少）。
其三，污染风险小。动物源蛋白生产过程中容易携带动物本身和环境中的病菌，增加了交叉感染的风险。微生物基如常见的大肠杆菌，则会有细胞内毒素的影响，而植物底盘的污染风险较小，纯化成本也相对较低。植物底盘的产物天然地会比微生物更加安全，不存在类毒素等有害物质，主要是蛋白、黄酮类物质。
其四，安全性强。植物底盘的知识产权问题要小于微生物，微生物核心菌群不容易安全保存，但植物底盘不存在这类问题。
基于工艺规模化、低碳等角度的明确优势，植物底盘有望成为大分子蛋白重组的里程碑式技术平台，资本市场对其的关注也佐证了这一点。
植物合成的行业应用
尽管优势明确，但不可忽视的是，以植物作为底盘仍面临着不少技术难点：遗传体系的统配性比较低（不同植物的遗传体系之间彼此借鉴的空间不如微生物）、改造难度更大、生长周期更长。因此，在基于植物底盘的合成生物领域，国内目前的商业化应用进展仍落后于国外。
相较之下，海外的植物合成生物制品发展阶段更为领先，目前，在医药、食品、美容、畜牧等领域已有多项生物制品获批。
部分植物合成生物制品
其中，基于植物底盘的重组蛋白在海外发展较为成熟。尤其是疫苗方向上，其市场规模已达千亿级别。加拿大Medicago公司在新冠开始后即开展了植物源性新冠疫苗的研发，2021年6月，该公司与GSK合作开发的植物性疫苗进入临床III期；2022年2月24日，加拿大监管机构表示，允许Medicago公司的两剂新冠疫苗为18至64岁的成年人接种。
植物合成的另一个突出应用领域是食品行业。以色列食品科技初创公司Biobetter以烟草作为植物底盘，降低了细胞培养基所需生产因子的成本并加速商业化，于2022年9月完成了1000万美元的A轮融资。
青桐资本高级投资经理王悦表示：“微生物基底的细胞因子产品可能含有细胞内毒素，有引发食品安全问题的风险，也存在供给质量参差不齐的问题。相比微生物底盘，植物底盘生产大分子蛋白具有先天优势：更快、更易、更安全，也更纯。且当前细胞因子成本高居不下，植物源细胞因子可比当前竞品降低2-4倍，未来进行大田种植还可进一步降低。”
在海外市场得到验证后，烟草作为植物底盘的优势也逐渐被国内市场认知，尤其在转基因政策尚不明朗的境况下，烟草以灵活的技术路径和生产方式脱颖而出，展现出不可小觑的商业价值。猎境生物创始人相深表示：“猎境建立了烟草、生菜表达平台，通过基因编辑-瞬时转染的路径，顺利落地国内；同时，通过立体农场方式、不占用耕地面积，工艺难度较低，效率明显更高。”
合成生物赛道入场机会
近年国家出台的合成生物领域相关政策
其次，机会点多。合成生物产业整个链条的差异性巨大，不同产物需要的代谢路径、基因编辑操作不同，也就意味着适合的生物底盘不同、底盘中加入的生物元件也各不相同。另一方面，虽然机器设备大品类的变化不会很大，但是具体设备的差异性巨大且研究时间成本高，例如都是发酵罐，但是具体细节差距如阀门、大小、管道设置完全不同。如果能选择生物合成产业链的不同环节切入，创业公司依然有发展机会。
如何更好地把握住机会？对创业者来说，选品逻辑很关键：以更优技术或更低价格颠覆原有市场，或者去弥合该市场中尚未被满足的需求。接着，在选择的市场中，如何突出重围或引领市场？我们的建议是，着眼自身技术路径优势进行选品并确定打法，放大差异化竞争优势。比如，在需要完整蛋白序列、复杂空间构象和蛋白翻译后修饰的大分子蛋白领域，植物等真核生物的技术相较于大肠杆菌等原核生物会更有性能和成本优势，因此，需要完整折叠和空间构象才能满足活性需求的疫苗、药物是其更能发挥优势的领域；而在一些小分子蛋白领域则可能情况相反，同理亦然。
机构投资考量因素
在投资端，从商业化和对应的实验端角度，主要需要考虑以下几个环节：
· 成功商业化：能做→能高效、稳定地做→做出来有人买→能大批量、有增量地卖
· 对应实验室端：学术突破→小试、中试→有明确市场→放大量产且稳定供产
· 学术突破：有正规论文/专利证明该路径可行，且其他学者、实验室按照文章、专利的操作执行可复刻实验，证明其非偶发性事件，是满足所需条件后可以稳定实现的事件。此外，需要重点关注知识产权。国际上对知识产权保护非常细致，而国内比较混乱，未来随着监管严格，不合规的知识产权可能会导致产品成功放大后不能售卖。
· 小试：学术突破的简单延伸。实验室端完成菌种的培育（培养基），且重复论文/专利所提及的步骤可以稳定实现该菌种的培育。
· 中试：学术突破的复杂延伸。如从实验室端口转移至发酵罐、其它大型培养基，实现目标产物的成功表达规模放大，例如植株种植或培养规模的放大等。
· 有明确市场：需要关注产品附加价值的高低。附加价值高的产物可能需要的量不一定会多，但是产品单价高，比如医药和食品、医美的应用方向，但是可能会涉及到审批、拿证、GMP建设等，商业化周期可能会久；附加价值低的产物，很可能走的是量大的路线，比如PHA，但是难点在于放大量产的工艺难度和降成本的实现。
· 放大量产且稳定供产：需要关注产品的量级。公斤级、吨级、百吨级的产品对应的放大难度不同、成功率不同；高附加价值产品对应的放大难度巨大，但做成后所面对的市场也巨大。
总结来说，投资机构首先需要关注企业的知识产权归属，创始人或CTO及其所带的研究团队是否为全职，研究专利归属于院校还是企业，后续如何进行知识产权转化，团队是否具备持续研发能力等；其次在放大生产的过程中，工艺是否复杂、是否能够随着量产规模提升而完成工艺突破并且达到产品性能稳定或成本下降的目标、原材料的供应是否稳定且低价等等；最后，商业化推广过程中，资质审批及GMP建设商业化周期的影响程度，下游渠道和客户群体如何切入、团队是否具备商业化经验、企业短期和长期现金流来源等都是需要纳入考量的因素。
结语
着眼人类社会发展，合成生物学未来可以解决人类食品缺乏、能源紧缺、环境污染、医疗健康等各方面的问题，对于全球可持续发展至关重要。同时，从商业上看，合成生物学也有良好的市场发展前景，据 CB Insights 分析数据显示，预计到 2024 年全球合成生物学市场规模将达189 亿美元。目前看来，通过精准选品和差异化策略，初创公司依然有入场机会。
从投资角度，选品和放大是判断合成生物企业的两大关键因素。可以简要将判断思路总结为“能做→能高效、稳定地做→做出来有人买→能大批量、有增量地卖”。同时，也要考虑到知识产权、法律法规等外部因素带来的不确定性。
底层技术的突破与转化并非一蹴而就的，不过，随着国家的政策鼓励以及市场关注度的提升，相信合成生物学可预见的未来并不遥远。
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