最近1-2年，是合成生物学由冷转热的一段时间，一级市场频现巨额融资，二级市场的凯赛生物和华恒生物，也都在70倍左右的市盈率，远超传统化工行业只有20倍的市盈率。在海外，多家合成生物学公司接连上市，也令市场看到了一些曙光。

“合成生物学是一个长坡厚雪的大方向，并且需要耐心。”经纬创投创始管理合伙人张颖认为，我们是国内最早坚决投入合成生物学的VC之一，我们认为合成生物学是一个底层平台，在此基础上会诞生各个细分领域的颠覆性公司。

经纬在生物制造、细胞治疗、替代蛋白等各个细分赛道均有系统性布局，包括Bota（恩和生物，生物制造平台），RootPath（呈源生物，长链DNA合成+个性化细胞治疗），SentiBio（基因电路的细胞治疗），启函生物（高通量基因编辑），华昊中天（代谢工程生产小分子化疗药），优赛诺生物（通用型细胞治疗），周子未来（细胞肉），元育生物（微藻蛋白），中科国生（生物基材料合成）等等十几家公司……

“在过去2年里，合成生物学领域涌现出大量初创企业，这个赛道需要能落地的技术突破，从实验室走到工业界，系统性地打通产业转化的路径。”张颖认为，不过现在的估值水平可能有非理性成分，即便在今天，距离全面开花的爆发式增长，仍尚需要3-5年时间，但未来这几年，将是底层技术突破验证和转化扩容的关键时期。

今天我们想基于这次科创汇，从明星创业者、学者、投资人等多个维度，来尽可能分析一下合成生物学行业——发展到了哪一步？近几年有哪些重要的里程碑？为什么说耐心、有技术信仰是投资合成生物学非常重要的前提条件？技术拐点可能在什么地方出现？……

本篇是我们合成生物学系列的第二篇文章，访谈对象是经纬创投合伙人喻志云与投资副总裁薛明宇，基于以下要点，来对投资布局有一个梳理。（对于合成生物学二十多年波澜壮阔的发展史，明星公司的高光时刻与惨痛失败，请参考我们的——《用细菌生产一切，合成生物学的衰落与崛起》。）以下，enjoy：

我们如何布局合成生物学？

合成生物学中的生物制造是如何运作的？ExplainlikeIam5yearsold

核心难点——如何实现大规模生产

商业成败的关键——如何选品

技术与商业化并重——合成生物学如何才能迎来拐点？

Amyris的实验室；图片来源：BerkeleyHaasCaseSeries，UniversityofCalifornia，Berkeley

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我们如何布局合成生物学？

技术投资其实非常不容易，因为没有一张路线图告诉你，哪个方向是对的，哪里会遇到什么，只能“摸着石头过河”。

从行业mapping来看，合成生物学涉及了大量环节，非常漫长。如果大致划分，可分为上游（工具层）和中下游（包括平台层和产品层），上游是一堆基础设施、工具，下游是一堆应用场景。

上游（工具层）是DNA相关，包括测序、合成，基因编辑等等。如今随着技术的发展，特别是第二代、第三代基因测序技术，和以CRISPR-Cas9为代表的基因编辑技术，很多成本都已大幅下降，这奠定了行业拐点到来的基础。

在上游（工具层），我们投资了RootPath。它的主攻方向是长链DNA合成，并且将其应用于细胞治疗（如个体化TCR-T细胞治疗）。长链DNA合成是整个合成生物学亟待突破的难点之一。和其他的工程领域一样，生物技术也通过设计/构建/测试/学习（DBTL）四个步骤去推动新产品产生。做好“构建”这一步需要同时实现片段长度足够长、正确率足够高、成本足够低。

然而，无论是现有技术，还是很多目前正在被开发的技术（如基于末端转移酶的DNA合成），都无法同时做到这三点。因此，这三个标准也被称为长链DNA合成的“不可能三角”。这种基因合成技术的缺乏，也是卡住了合成生物学发展的一大原因。

RootPath开发了基于分子编程（MolecularProgramming）的PathFinderDNAAssembly技术，解决了这个“不可能三角”。这一技术可将长链DNA合成的通量提高几个数量级，并且做到基本无错误，同时保持比当前市场价格低几倍的成本。

RootPath力图消除长链DNA合成应用中的成本障碍；图片来源：RootPath

除了RootPath，我们布局的启函生物，则是在高通量基因编辑方面的全球领先者。全球基因编辑的两篇开山之作，其中一篇就是启函创始人杨璐菡所作（共同第一作者）。高通量的基因编辑是指，能把整个猪身上所有可能导致免疫反应的所有基因区位点，全部敲除了。这套技术非常独特，意味着可以对细胞进行大规模改造，这种细胞治疗技术未来会有非常多的潜在应用场景。

合成生物学的中游（平台层）和下游（产品层）界限并不清晰，往往是一体的。平台型公司侧重对菌株的筛选与改造，致力于通过大量的数据积累，打造一个高通量、自动化的技术平台来做。这类公司不受人的经验束缚，如果从零设计会更快，也有潜力去拓展以前没有的东西，容易获得VC青睐。像Ginkgo就属于这类公司。

除了平台型，另一类产品型公司则是侧重规模化生产，也就是发酵等后续环节，这类公司有明确的产品管线规划，选品也更务实，力求能在短期内做出上规模、有利润的终端产品。这类公司包括凯赛生物、华恒生物、蓝晶微生物等等。

当然，也有平台型公司在打造高通量、自动化的生物工程和筛选的同时，也积极往下游延伸，他们或是与其他人合作共同开发，或是干脆自己下场来做终端产品，这类公司包括Amyris、Zymergen等等，以及国内明星创业公司Bota（恩和生物）。

在中下游，BotaBio（恩和生物）是该领域的头部创业公司，也是经纬的被投企业。Bota的创始人CherylCui是哈佛-麻省理工学院生物医学工程博士，联合创始人卢冠达博士是麻省理工学院电子工程与生物工程副教授，核心团队不仅有MIT、Stanford、UCBerkeley等著名学府加入的学术大牛，还有从Amyris、Ginkgo等一线公司加入的产业人士。

Bota从创立之初就获得了化工巨头巴斯夫的投资和行业内的商业合作，这一点非常难得。Bota通过项目的研发，打磨一套可落地应用的高通量、自动化的菌株设计筛选平台，采用数据导向的方式来解决产业难题。同时Bota也在积极推进自己的产品管线，且获得了充足的研发资金支持。

对于终端产品，一个经验法则是新产物需要降低至少20-30%的成本，或者是有新功能，才能令客户有动力从旧有的产品体系中迁移出来。变化越小，新产品替代的速度就越慢，以至于我们认为合成生物学的替代作用可能需要5-7年才能完美体现。

另一大影响是经济周期，特别是石化价格周期，如果化学品价格急剧下跌，会直接影响一些合成生物学公司的替代成本。当年油价大涨，对Amyris的生物燃油就打击巨大。

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合成生物学中的生物制造是如何运作的？

ExplainlikeIam5yearsold

看到这里，如果你不是从业者，可能仍然对合成生物学到底是怎么运作的心存疑惑，那么我们插入一小节，用一个例子解释一下（针对典型的生物制造）；如果你已经很熟悉了，可直接跳过本节。

我们就用历史上最著名的Amyris用酵母细菌生产生物燃油来举例吧：Amyris给经过生物工程改造的酵母细菌喂糖，让它“吃”进去的是甘蔗汁（糖），“吐”出来的是法尼烯，这是一种好闻的芳香油，再执行一个简单的化学步骤（氢化），就能够变成高度可燃的燃料，特质与柴油几乎一样。并且这和化石燃料不同，燃烧不会排放出污染环境的废气，是实打实的绿色能源。

几个世纪以来，人类一直在使用微生物来制作面包、葡萄酒和啤酒。以酵母为例，它是一种微生物，在面包制作过程中的将面粉中的淀粉分解成单糖，然后吃下这些糖，释放出二氧化碳和酒精。二氧化碳被释放到面团中，形成气泡使面团膨胀，从而发酵成面包。

从这个好理解的例子扩展出来，微生物其实就是一种微小的工厂，它可以进行独特的化学反应，而合成生物学的目标是在基因层面重新“设计”这些微生物，来让它们去产生我们感兴趣的分子。

在生物制造厂里，一般是4步流程：Design–Build–Test–Learn。从筛选设计底盘菌，到通过计算机设计DNA，再到培养测试底盘细胞等等，是一套完整的工业化流程。而代码库，是包含海量基因序列构成的生物元件，是一种数据资产，能够为公司形成长期技术壁垒。

Amyris就率先开发了一套技术平台，一方面确定自己想得到的产物是什么（例如法尼烯），另一方面去识别哪些基因可以令微生物表达出这种东西，以及去设计能高效生产出它们的微生物，这里面就涉及到一个庞大的数据库和自动化程序，Amyris在设计和筛选了成千上万种菌株后，最终确定了一些是他们想要的。

然后就是将发酵过程扩大到工业水平，因为一个实验室发酵罐可能只有50升，但在工厂里可能会是万升。最后就是把这些终端产品推向市场，无论是通过合作伙伴还是直接面向消费者。

Amyris的加州实验室：通过机器人选择酵母菌株作为测试培养物，并分析数千种菌株将糖转化为生物燃油的能力，有希望的菌株在小型发酵罐中进一步测试。图片来源：Fast

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