作為生物科學領域的新興技術,合成生物學的相關應用備受國內外資本市場的關注,這一領域也成長出了Ginkgo Bioworks、Zymergen、Biosyntia 等獨角獸,在推動行業發展的同事,也帶動了國內該領域的投資熱度,藍晶微生物、一兮生物、泓迅科技等公司都受到資本關注。
現階段,這些公司也紛紛迎來了關鍵技術的突破階段。以一兮生物來說,它目前已在腸道微生物與合成生物領域取得了關鍵性技術突破——合成母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMO)。
據介紹,在推進的研發管線——腫瘤化療後菌群重建項目中,團隊發現了能在菌群重建起關鍵作用的物質HMO,並在今年5月份利用自主研發生物合成工具平臺——基因修飾菌株平臺(Gene Modified Microbiota,GMM平臺)成功合成了HMO中的2'-巖藻糖基乳糖(2'-fucosyllactose,2』-FL),目前已進入產業化落地階段。
母乳成分
36氪了解到,HMO 是母乳中除脂肪和乳糖之外的第三大固形物成分,在牛奶及其他動物乳汁中含量極低,HMO具有獨特的益生元作用,能促進雙歧桿菌的生長,降低病毒和細菌感染的風險,減少炎症反應,起到免疫調節作用,能對腫瘤化療後患者、老年群體的菌群起到調節作用。同時幫助嬰兒逐漸建立起自己的免疫系統,對嬰兒發育有著非常積極的影響。
現如今,HMO已被作為嬰兒配方奶粉的添加劑在雅培、雀巢、愛他美等國外進口奶粉中得以應用,但國內配方奶仍處於空白狀態。在供給端,目前全球HMO五大生產商分別為杜邦、巴斯夫、帝斯曼、Jennewein和Frieslan Campina(均採用傳統菌株或者普通基因工程操作方法合成HMO)。
一兮生物預計在今年年底HMO投入生產測試,預計2021年規模化投產,填補國內HMO市場的空白。
有HMO成分的嬰兒配方奶粉(部分)
據悉,與傳統方法合成HMO的工藝路徑不同,一兮生物通過自主研發基因修飾菌株平臺——GMM平臺,成功將合成生物學與人工智慧算法進行有機整合,基於GMM平臺建立的數據---菌株---預測---驗證的「EVIDENCE-BASE」研發路徑,通過改變數十個基因的代謝通路,利用機器學習對整條代謝通路進行模塊化整合,能大幅度提升HMO中2』-FL的生產得率,從而降低工業化成產成本。
一兮生物創始人劉振雲從事該領域長達8餘年,在基因修飾細胞、基因修飾溶瘤病毒和基因修飾細菌等進行過多方位研究。
針對此次「轉型」,劉振雲解釋到,相對於化學合成,生物合成的途徑可以降低成產成本,實現綠色環保可持續發展,可大幅度降低工廠的設施投入和人力投入。「一兮生物也正是通過此次研發突破,對公司整體進行戰略規劃轉型,將更多精力投身到合成生物學領域中。」
從微生物領域入局合成生物學,一兮生物將自身定位於企業的共享研發中心和「細胞工廠」,作為技術和解決方案的輸出方,服務下遊應用型企業。
一兮生物自主研發的GMM平臺
據了解,作為生物合成的底層技術工具,一兮自主研發的GMM平臺已形成一套完整的方法論和技術操作指南。基於該平臺,公司主要布局醫藥(生物治療、基因治療、藥物原料)和化學物質的生物合成,目前在研項目包括某糖類物質和某藥用原料的生物合成;與此同時,除了已研發成功的2』-FL外,HMO的另外兩個成分3』-FL、LNnT也正處於技術收割期。
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