化工行业合成生物学双周报：我国突破二氧化碳从头合成淀粉技术

这是一份面向一级市场、二级市场、企业和高校的合成生物学行业周报。

合成生物学因为底层工具的突破逐渐成为人类造物的新方式，并有望在“碳中和”背景下发展为绿色制造的主流思路之一。我们主要聚焦在生物制品，而非生物制药领域。我们将努力完善此周报，使其更有助于资本和产业的联动，并提前挖掘投资机会。

我国科学家在国际上首次实现人工合成淀粉。

9 月24 日，《Science》刊登了一篇题为“Cell-free chemoenzymaticstarch synthesis from carbon dioxide”的文章，发布了中科院天津工业生物技术研究所团队人员在人工合成淀粉方面取得的突破性成果，非传统种植，仅以二氧化碳、氢气为原料合成淀粉，首次实现了从二氧化碳到淀粉的从头设计合成。理论上，从头合成淀粉意味着，不再需要种植玉米等农作物，可以像工业生产酿造啤酒一样车间生产淀粉，将有机会节省超过 90% 的土地和淡水资源，以及肥料、农药等农业生产资料。淀粉主要由玉米等农作物通过自然光合作用固定二氧化碳生产，合成与积累涉及约60 多步代谢反应以及复杂的生理调控，理论能量转化效率仅为 2% 左右。研究团队从头设计出 11 步的人工合成新途径，淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的 8.5 倍，理论能量转化效率是玉米的 3.5 倍。理论上1 立方米大小的生物反应器年产淀粉量，相当于 5 亩土地玉米种植的平均产量。

原料端，该技术可以实现二氧化碳固定并减少农作物耕种面积需求，可以有效降低碳排放，加速“碳中和”；产品端，该技术合成的淀粉可以作为生物制造重要的碳来源，解决生物制造大规模发展带来的“粮食安全”问题。此外，该技术还有望在航天、解决粮食危机等领域发光发热。

普利制药与Celsion 公司达成合作，进军DNA 疫苗领域。

9 月22 日，海南普利制药股份有限公司于近日与美国生物制药CelsionCorporation 签署了关于DNA 疫苗的相关合作协议，双方本着“平等自愿、资源共享、优势互补、协同发展”的原则开展合作，普利制药将为Celsion公司生产DNA 疫苗的临床批样品以及在该产品获得批准使用的商业批供货。此前普利制药与Celsion 已达成合作，此次合作是继第一次DNA 新药项目合作之后，公司与Celsion 公司的二次合作。

浙江工业大学郑裕国院士团队稳步推进生物发酵法生产D-泛酸。

9 月19 日，浙江工业大学郑裕国院士、柳志强教授团队针对微生物发酵法生产D-PA 开展深入的工业化底盘细胞定向改造工作。课题组通过基因过表达、启动子替换、基因干扰在大肠杆菌W3110 中加强了泛酸合成支路中(R)-泛解酸生物合成途径，减弱L-缬氨酸、L-亮氨酸和L-异亮氨酸的竞争途径中的碳通量，运用CRISPRi 的系统代谢靶点筛选，同时筛选不同微生物来源的高效panD、panBC 基因，构建了能够积累28.45g/L D-泛酸的菌株。随后，该课题组认为D-PA 的代谢工程应侧重于菌株改良和发酵性能之间循环的优化，先后敲除丙酮酸竞争途径基因、过表达还原力靶点增加NADPH 供给等方式，进一步提高D-PA 产量。

弈柯莱生物合成农药登记获批，拟正式开启商业化量产。

9 月18 日，现代农业为了提高生产效率，趋向于集约生产，大规模种植单一优势品种，生态系统多样性遭到破坏，抵御农业灾害能力显著下降。

定向病虫害严重威胁着全球粮食安全。绿色的植保技术尤其是生物农药成为是现代农业发展不可或缺的技术手段之一，弈柯莱生物将绿色制造的理念融入新型手性农药开发，为高效低风险农药开发和减量施用农药提供了新途径。日前，合成生物学企业弈柯莱生物科技(上海)股份有限公司发布最新消息，公司与江苏七洲绿色化工股份有限公司合作开发生产的除草剂精草铵膦铵盐(含量20%)产品正式获得农药登记许可。

安琪酵母宣布正式进军人造肉蛋白行业。

近日，安琪“人造肉蛋白的深度开发与人造肉调味技术研究”课题经全国博士后创新创业大赛执委会批准，正式列入《全国博士后创新创业大赛揭榜领题赛项目榜单》，拟邀请全国博士后及技术团队前来“揭榜挂帅”。安琪通过此次赛事招募博士后及团队，旨在攻克人造肉的成型、色泽以及风味仿真模拟等关键技术难题，突破酵母蛋白在人造肉领域的应用瓶颈，实现利用酵母优质蛋白资源开发制造“人造肉”产品，市场前景可观。

基因编辑疗法公司瑞风生物完成数亿元人民币A+轮融资。

近日，国内基因编辑疗法领先企业瑞风生物成功完成数亿元人民币A+轮融资，本轮融资由元生创投领投，创新工场、博远资本、招商证券投资、光大控股等跟投，浩悦资本担任本轮融资的独家财务顾问。本轮融资主要用于推进先期开发的产品进入临床阶段和支持管线系统化布局。

百葵锐生物宣布完成数千万元天使轮融资，加速生物合成产品研发。

近日，合成生物学公司百葵锐生物于近日宣布完成数千万元人民币的天使轮融资，由上海火山石资本领投，天津北洋海棠基金、上海慧信康诚有限合伙企业共同参投完成。本轮融资将主要用于生物合成靶向性杀菌蛋白和功能多肽等产品，加速在功效皮肤健康、宠物肠道健康和罕见代谢病领域的产品布局，并拟建立生产中试基地，及团队人才引进和市场拓展队伍建设。

又一合成生物学独角兽上市，Ginkgo Bioworks 敲响开市钟声。

9 月17 日，合成生物学细胞编程公司Ginkgo Bioworks 宣布和SoaringEagle Acquisition Corp(Nasdaq:SRNG)完成业务合并，合并后公司改名为Ginkgo Bioworks Holdings，并于上午9:30 分成功在纽约证券交易所(NYSE)敲响开市钟(股票代码：DNA)。

群体感应开关将葡萄糖二酸产量提升10 倍，MIT 教授设计更高效的微生物工厂替代石油基原料。

近日，在微生物合成产物的高效生产目标下，Kalion 正在以MIT 化学工程系教授、Kalion 联合创始人兼首席科学家Kristala 团队研究成果为核心技术，生产葡萄糖二酸。为了让微生物细胞可以从代谢自动切换到生产模式，Kristala 团队让每个细胞都产生一种叫做AHL 的群体感应分子，当检测到AHL 达到一定值时，将关闭葡萄糖分解酶产生的开关，同时激活生成合成物(葡萄糖二酸)的通道。这种方式下，将实现葡萄糖二酸产量的10 倍提升。另外，在生物有机体作为合成原料的情况下，将合成纯度更高的分子，生产过程中产生的废物也将更少，未来用在聚合物等产品中的表现也会更好。目前Kalion 正在进行葡萄糖二酸的大规模生产，已拥有石油、制药领域的几个潜在客户

生物合成的染色溶液，将糖转化为颜料。

9 月22 日，美国初创公司Huue 创建了一种生物合成的染色溶液，将糖转化为颜料，从而消除有毒化学品的生成。该公司利用发酵生物技术来生产蓝色染料。该过程通过培育利用生物工程改造的微生物(细菌)使其产生可持续的颜色。首先以糖为原料培养细菌，再模仿靛蓝的天然生物合成途径，通过专业的编程技术改造细菌使其分泌靛蓝前体，然后再与蓼蓝提取物(含有β-葡萄糖苷酶的酶)进行混合。这种结合方式产生了直接性的靛蓝溶液，可直接运用在现有的牛仔布生产设备中。

公布SynPheny-1Ⅱ期数据后，Synlogic 宣布以3 美元价格公开发行股票

9 月22 日，合成生物学公司Synlogic(Nasdaq:SYBX)宣布其承销公开发行的1500 万股普通股公开发行价为每股3.00 美元。在扣除Synlogic应付的承销折扣和佣金以及发行费用后，Synlogic 的发行总收益预计为4500 万美元。Synlogic 将出售此次发行的所有普通股。2021 年9 月20日，Synlogic 公布了SYNB1618 和SYNB1934 的Ⅱ期临床研究的数据。在SynPheny-1Ⅱ期研究的中期分析中，SYNB1618 在多个时间点的多个剂量水平上表现出具有临床意义的Phe 水平降低。

先正达、诺维信、拜耳相继投资，微生物农业公司累计募资超2 亿美元，同步开发猪用生物药。

9 月14 日，致力于从微生物群落中寻找创新灵感的公司AgBiome LLC，宣布已完成1.16 亿美元的D 轮融资。此次融资活动由Blue Horizon 和Novalis Life Sciences 共同领投，包括拜耳在内的多个新的和现有投资者加入。该轮融资完成后，Agbiome 已累计募集2.53 亿美元。该公司表示，将利用这笔资金更快地扩大其产品组合，扩大其科学和商业团队的规模，并继续建立其全球影响力和合作伙伴关系。迄今为止，基于GENESIS？

平台的工作，AgBiome 已发现新的抗虫基因3500 余个，来自微生物菌株集合的测序基因组9 万余项，以及活性耐铅菌株200 余个。

GeorgeChurch 创办公司获亿万富翁领投千万美元，以“复活”猛犸象为目标，促进多种生物技术的发展。

近日，由他创立的Colossal 公司宣布获得了1500 万美元种子轮融资，领投方是美国亿万富翁、传奇娱乐公司前首席执行官Thomas Tull，《蝙蝠侠》《盗梦空间》和《侏罗纪世界》等商业大片都是出自该公司之手。此外还有多家投资机构，包括硅谷风险投资公司Breyer Capital 和DraperAssociates 也参与了本次融资。Colossal 更像是一个开发大量创新IP 的孵化器，以“复活”猛犸象为目标，可以促进多种生物技术的发展。

利用合成生物学重现已灭绝的花香，艺术家与Ginkgo 达成跨界合作。

9 月13 日，重现18 世纪的花香，这一项目是由Daisy 与艺术家SisselTolaas 以及合成生物学公司Ginkgo Bioworks 合作完成。作为一家平台型公司，Ginkgo 的客户也包括一些香水公司。2016 年Ginkgo 的创意总监Christina Agapakis 前往哈佛大学植物标本馆，从已灭绝的花卉标本中采集了微小的组织样本。Ginkgo 团队与加州大学的古遗传学家合作提取了残留的DNA，并利用合成生物学技术，将DNA 序列与其他产生香味酶的物种的已知序列进行比较，还原了这些灭绝物种的基因组序列，并将序列放入酵母基因组中，使其产生气味分子，并用质谱法进行了鉴定。

独角兽Ginkgo 与Agenus 合作开发疫苗佐剂。

9 月13 日，重肿瘤免疫公司Agenus 宣布创立新的子公司SaponiQx，与Ginkgo 合作搭建创新佐剂平台。开发高效和持久保护的皂素分子以供应流感疫苗。子公司SaponiQx，SaponiQx 构建了一个创新的佐剂平台，以提供已知佐剂的可持续生产方法和的供应，以及发现新的佐剂和利用优化的抗原-佐剂开发新的更有效的疫苗。该公司的产品管线由目前在葛兰素史克Shingrix 疫苗中使用的最好的QS21 Stimulon 佐剂领衔，预计将生产一系列基于皂苷的佐剂和疫苗。

合成生物学公司融资加速，瑞风生物、百葵锐生物、AgBiome LLC、Colossal 陆续完成多轮融资，Ginkgo Bioworks 在纽交所上市。

2021 年8 月至今，国内外多家企业完成了新的融资。

国内企业：2021 年8 月，蓝晶微生物完成4.3 亿元B2 轮融资。翌圣生物宣布完成近3 亿元人民币的B+轮融资，由CPE 源峰领投。苏州艾博生物科技有限公司宣布完成总额超过7 亿美元的C 轮融资。本轮融资由淡马锡、景顺发展市场基金、正心谷资本、高瓴创投、云锋基金、礼来亚洲基金、博裕投资共同领投。2021 年9 月，单细胞测序领军企业墨卓生物科技(浙江)有限公司宣布获得1.5 亿人民币的A 轮融资，由华盖资本领投，源码资本和老股东比邻星创投跟投。基因编辑疗法公司瑞风生物完成数亿元人民币A+轮融资。合成生物学公司百葵锐生物于近日宣布完成数千万元人民币的天使轮融资，由上海火山石资本领投。

国外企业：2021 年8 月，美国农业公司Sound Agriculture 宣布，它已经获得了4500 万美元的C 轮融资，本轮融资由拜耳投资部门Leaps ByBayer 领导，领先的科技风投公司Northpond Ventures 也参与了本轮融资。格拉斯哥大学(Glasgow University)孵化的一家专门开发下一代绿色杀虫剂的公司SOLASTA Bio 宣布，获得了130 万英镑的种子轮融资，该融资将用来支持其天然杀虫剂的开发。专注于脑退化疾病与脑损伤基因治疗公司、宣布完成了上千万美元的Pre-A 轮融资。本轮融资由凯风创投领投，元生创投、元禾原点、美国清源创投和英诺天使基金等机构跟投。

PepGen， Inc。公司宣布完成超额认购的1.125 亿美元交叉轮融资，由强大的财团投资者牵头。2021 年9 月，微生物疗法公司EnteroBiotix 宣布完成2150 万美元(约1550 万英镑)的A 轮融资。所得款项将用于推进公司的微生物组药物管线并巩固其产品开发和制造能力。此次融资由Thairm Bio(Thairm) 牵头。CRISPR 生物技术初创公司MammothBiosciences 宣布完成Red mile Group 领投的1.5 亿美元D 轮融资。化工脱碳公司Solugen 宣布完成超过3.5 亿美元的C 轮融资，由GIC 和 Baillie Gifford 领投。合成生物学细胞编程公司Ginkgo Bioworks 宣布和Soaring Eagle Acquisition Corp(Nasdaq:SRNG)完成业务合并，并在纽约证券交易所(NYSE)敲响开市钟，融资16.33 亿美元。致力于从微生物群落中寻找创新灵感的公司AgBiome LLC，宣布已完成1.16 亿美元的D 轮融资。Colossal 公司宣布获得了1500 万美元种子轮融资，领投方是美国亿万富翁、传奇娱乐公司前首席执行官Thomas Tull。

8 月以来国内主要合成生物学企业新增专利15 项。

8 月至今新增公开专利：

凯赛生物4 项，分别为连续长纤维增强热塑性复合板材及其制备方法、应用、聚酰胺5X 树脂及其制备方法和高强高模纤维、一种低吸水高韧性聚酰胺共聚物513TI 及其制备方法、一种聚酰胺热熔胶及其制备方法。

华熙生物3 项，分别为透明质酸锌修复皮肤损伤的新用途及其组合物与皮肤外用制剂、一种超强抗氧化变形囊泡、及其制备方法和用途、抗氧化组合物、制备方法及其在化妆品组合物中的应用。

华恒生物4 项，分别为一种稳定性高的D-泛醇水溶液的制备方法及其应用、生产L-缬氨酸的重组微生物及构建方法、应用、生产L-缬氨酸的重组大肠杆菌、其构建方法及其应用、一种循环利用D-泛酸钙母液的方法。

丰原生物1 项，为一种从乳酸蒸馏釜底液中回收乳酸的方法。

瑞德林生物3 项，分别为固定化融合酶及用其制备谷胱甘肽的方法、一种氰基还原酶和加巴喷丁的制备方法、一种N-乙酰-肌肽的合成方法。

一兮生物1 项，为表达CXCL10 和CCL21 趋化因子靶向嵌合抗原受体T 淋巴细胞的构建方法及应用。

合成生物学研究前沿进展。

蛋白质研究领域，来自华盛顿大学的Christopher H，Bowen， Cameron J。

Sargent， Ao Wang 等人发表论文《微生物生产肌联蛋白(titin)的纤维具有优越的机械性能》。论文讲述了该团队采用合成生物学方法，将蛋白质聚合在工程微生物内部。利用这项技术，研究小组设计了高分子量肌联蛋白的微生物生产，然后被纺成纤维。

基因编辑领域，来自中国科学院上海有机化学研究所的Zeng-Fei Pei，Min-Jie Yang， Kai Zhang 等人发表论文《Heterologouscharacterization of mechercharmycin A biosynthesis revealsalternative insights into post-translational modifications forRiPPs》，作者首先通过生物信息学分析，从化合物原产生菌的基因组中搜索到了疑似为MCM-A 的核心肽序列(FIVSSSCS)，进而定位了可能的生物合成基因簇mcm。通过对异源表达的前体肽基因进行改造，获得了一系列突变菌株，并成功分离和结构鉴定了两个新的具有相当细胞毒活性的MCM-A 类似物17 和18，说明该异源表达体系具有获得更多新衍生物的潜力。

代谢工程领域，中国科学院天津工业生物技术研究所TAO CAI，HONGBINGSUN，LEILEI ZHU 等人发表《Cell-free chemoenzymatic starchsynthesis from carbon dioxide》，从头设计了11 步主反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径，在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成。

基因线路领域，来自圣路易斯华盛顿大学的YUN-RAK CHOI ，KELSEY H。

COLLINS ，LUKE E。 SPRINGER 等人发表论文《A genome-engineeredbioartificial implant for autoregulated anticytokine drugdelivery》，介绍了一种利用合成生物学手段设计的植入式基因工程细胞复合物，可在炎症因子刺激下分泌抗细胞因子药物，治疗炎症性关节炎。

风险提示

产业化进程不及预期的风险；菌种及配方泄露的风险；法律诉讼的风险；生物安全的风险；道德伦理的风险；下游认证不及预期的风险。

文章来源：华安证券