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华熙生物赵燕:要实现碳达峰碳中和,合成生物将提供“绿色制造”

作者: admin 来源: 未知 发布时间:2022-03-25
html模版华熙生物赵燕:要实现碳达峰碳中和,合成生物将提供“绿色制造”的底层支撑丨钛媒体T-EDGE

华熙生物科技股份有限公司董事长、CEO赵燕

2021年是中国“碳中和”元年,中国承诺碳排放力争于2030年达到峰值,努力争取在2060年实现碳中和。但是中国的“碳达峰、碳中和”的这场仗怎么打?生物合成原料或许是一条助力达标的途径。

近年来,随着基础研究的进步,为功能性生物材料的产业转化提供了发展条件,生物合成原料也成了国内外研究开发的一大热点,在摆脱高能耗、重污染等传统行业困境面前,合成生物学研究将发挥重要作用。

在钛媒体集团联合大兴产促中心、国家新媒体产业基地共同主办的2021 T-EDGE 全球创新大会上,华熙生物科技股份有限公司董事长、CEO赵燕发表了题为《合成生物助力“双碳”实现》演讲。

赵燕表示,在未来影响世界大变革发展的五大科技中,生物科技排在首位,优先于量子技术、新能源、人工智、互联网接入技术,这预示了生物科技的巨大发展潜力,整个世界要想驱动发展,生物科技将是原动力。

回顾历史,生物科技从基础发酵开始,再发展到微生物定向发酵,现在已经进入了第三代生物科技,也就是合成生物。应有第三代技术,赵燕说:“我们想生产什么物质都可以通过基因剪接、插片、重组获得我们想要的细胞,再通过这个细胞工厂生产我们所需要的物质。”

在赵燕看来,中国要实现碳达峰、碳中和,合成生物提供了“绿色制造”的底层支撑。合成生物最终要实现的是用细胞工厂替代原来石化机工厂或者植物提取、动物提取,后者消耗的能源更多,碳排放量更大,而通过细胞工厂生产能大大降低碳排放,还能提升效率。

就提升产能效率而言,华熙生物作为透明质酸龙头企业,占有全球接近50%的透明质酸市场份额。而透明质酸的提取技术最早是70年代的动物提取,产量低,技术难度高,进入90年代,微生物发酵法替代了动物提取,到如今使用第二代生物技术每公升提取液可以提取16-17g透明质酸,而通过最新的生物合成技术,已经可以做到每公升提取液提取73g透明质酸,成本降低400倍,效率大幅提升,合成技术的革命性推动了产业升级。 

以下为赵燕演讲实录,经钛媒体编辑整理:

各位朋友大家早上好!

非常高兴接受钛媒体的邀请来到全球创新大会。今天我跟大家分享《合成生物助力“双碳”实现》。华熙生物本身是一家生物科技公司和生物材料公司,所以我主要分享合成生物科技领域的发展。

华熙生物的宗旨是为人类健康、美丽、快乐带来新的生命体验,我们的使命是“让每一个生命都是鲜活的”。主要是聚焦在功能糖和氨基酸,因为功能糖和氨基酸是人体最基本的生物活性物。

华熙生物作为一家生物科技公司,发展的底层逻辑一定是从科学到技术,也就是科技里的两个词——科学和技术。由科学和技术作为支撑才能打造出好的产品,树立好的品牌,为人的生命健康提供健康的消费品。

我们比较注重基础研究和应用基础研究,所以在此之上我们搭建了两个大平台,其中的基础研究包含三个平台——微生物发酵平台,因为生物科技最底层是生物发酵,另外是合成生物学研发平台、应用机理研发平台。另外,我们非常注重应用基础研究,技术端建立交联技术平台、配方工艺研发平台,又搭建了全球最大中试转化平台,承接科学从0到1的发现。

一个企业的发展要怎么跨越周期、抵御风险,创新是根本之道,企业的生命力一定来自两个能力,第一是有持续不断地创新能力,第二是有持续不断地经营盈利能力,两个能力互相支撑,企业才能跨越周期,才能得到长期可持续发展。

现在大家在谈民族自信和文化自信,我觉得作为实体产业,首先得有产品自信,产品自信来源于什么?一定来源于科技自信,有没有硬核科技和底层逻辑作为支撑。

华熙生物是要靠“五力”打造企业的可持续发展,第一就是用科技力打造产品力,从而塑造品牌力、建立企业竞争力,从而真正获得免疫力,有了免疫力才能跨越周期,才能长期持续地去发展。科技力和技术力给予了我们持续不断的创新力,产品力和品牌力才能让企业拥有持续不断的经营能力。

在全球比较少有华熙生物这样的企业,从0到1开发原料一直做到终端的to C端,我们为世界医药企业、化妆品企业、食品企业提供原料,同时还有医药终端,针对骨科、眼科、医美科提供医疗消费品,to C端有功能性护肤品,解决皮肤健康问题,2021年1月,卫健委批复透明质酸可以加到食品里,我们又进入了食品领域,全产业链为人的生命健康提供健康消费品。

下面我给大家分享一下生物科技。目前,生物科技在全球未来影响世界大变革发展当中已经排到了首位,这是全球公认的,未来五大科技第一位就是生物科技,第二是量子技术,第三是新能源,第四是人工智能,第五是互联网接入技术,包括4G、5G以及今后的6G、7G。生物科技排在第一位说明什么呢?它的发展潜力巨大,整个世界要想驱动发展,生物科技是原动力。

说起生物科技大家觉得比较抽象,目前来说已经发展到了第三阶段。

第一阶的段生物科技是基础发酵时代,像家里做面包、酸奶、酿酒等等,都属于第一代的生物技术,它有生物转化,用粮食或者是一些蛋白转化成可口的食物。

第二代生物科技叫微生物定向发酵,第一代属于菌群发酵,菌群发酵可能有很多个菌落集体起作用,第二叫做定向发酵,在自然界中找到单细胞的生物,通过单细胞生物定向掌握培养条件,获得我们所需要的物质,比如说味精。华熙生物的透明质酸或者玻尿酸就是通过第二代生物技术定向发酵获得的,通过细胞工厂制造。

现在已经进入了第三代生物科技,就是合成生物,我们想生产什么物质都可以通过基因剪接、插片、重组获得我们想要的细胞,再通过这个细胞工厂生产我们所需要的物质。

合成生物是从2000年开始发展起来的,现在已经成为了生物科技领域的核心技术,这个技术的发展一定得益于各种科技跨学科发展,因为必须是在大数据、高通量、基因编辑、基因测序这些技术的基础上才可能创造一个新的生命体,合成生物技术的底层逻辑是所有生命起源于一个单细胞,最后要解决生命的问题、人的生存发展的问题,还得回到单细。

原来传统生物材料一定来源于植物提取、动物提取、石化工业材料转化,今天合成生物是从细胞工厂生产所想要获得的各种物质。首先通过细胞工厂造出来的物质让我们了解整个生命的过程、它的转换过程,其次通过细胞工厂生产出来产品是能够使用的。

我举个例子,为什么我说合成生物对于整个未来制造业将带来颠覆性、革命性的底层技术支撑,比如大家都只知道青蒿素是中国科学家屠呦呦女士发现的物质,自从她发现这个物质的作用机理以后,中国就开始生产这个物质,方法是从植物青蒿里面提取。

青蒿素最早治疗疟疾,后来在各种消炎药里都有应用。中国一共有180万亩土地种植青蒿,我们曾经也是世界上最大的青蒿素原料药供应国,占了全球80%-85%的初加工原料份额,供给全世界的药厂,但是我们终端产品只占了全球3%-5%的市场份额,因为传统提取法在后端技术上纯化精制过程中没有掌握核心技术,所以终端产品在全球市场份额占了不到5%。这种情况下,附加值是非常低的。

那时候的成本也非常高,我们从一青蒿里面才能提取6-8公斤的青蒿素,必威体育app ios,而美国科学家在2005年、2006年开始利用合成生物这项技术生产青蒿素,他们改造了酵母菌,其实就是酿酒用的或者发面包用的酵母,改造了酵母控制合成生物的基因片段,重新剪辑、编辑到了酵母细胞里,到2015年的时候,美国企业开始用细胞工厂生产青蒿素,结果到2020年,也就是短短五年后,全球青蒿素原料药市场美国占了80%-85%,中国的传统提取法获得的青蒿素作为原料药,市场占比不到10%。

效率是什么呢?传统提取方法下,5万亩地提取出来的青蒿素在美国工厂只要100立方米工厂就能生产出来,而成本是几十倍的下降。技术革命带来一定是降本增效,而且是对产业革命性的颠覆。

这一点我举一下华熙生物的例子,华熙生物透明质酸占了全球接近50%的市场份额,这个物质是人体自身的物质,也叫人体润滑剂,主要有保湿、润滑、弹性支撑和修复的作用。最早这个物质在70年代是从动物提取,从公鸡冠里提取。90年代对于上一代提取法做了革命性、颠覆性的技术突破,我们用微生物发酵法在自然界中找到了单细胞的生物,来生产透明质酸,从此成本下降了百倍,将这个物质的运用领域大幅扩大,原来只是在医药里用,包括眼科、骨科,现在的化妆品、医美、食品饮料都可以广泛应用,这得益于它成本的大幅降低。

90年代,我们每公升提取液能提3g透明质酸,发展到今天第二代生物技术达到16-17g,这已经是当时全球同类企业的大概3倍至多,大家还在6-7克的水平,这已经是技术非常大的进步。我们从2018年开始已经研发出了用合成生物技术生产透明质酸的方法,现在已经达到了每公升提取液提取73g,我们的成本降低了400倍,效率大大地提升,这就是技术进步带来的革命性,从而对产业的升级。

现在华熙生物已经搭建了合成生物平台,合成生物就是要用细胞工厂来生产我们对于生命健康所需要的各种生命活性物,现在和国内国外一些大学研究院校进行合作,他们做0到1的物质发现,华熙生物的自有团队做了全世界最大的中试发酵平台,承接0到1的物质发现,我们要重点来做0-10、10-100,从而打通产学研的整个一条创新通道。

现在我们国家许多基础研究的0-1发现都变成了专利或者论文放在那儿,但是没有人做0-10、10-100,华熙生物做了平台承接这一块科研成果,所以是在打通基础研究和应用基础研究。

在中国要实现碳达峰、碳中和,合成生物为我们提供了“绿色制造”的底层支撑。如果不能做到绿色制造,所有东西都是石化来源一定会产生碳排放,合成生物最终要实现的就是用细胞工厂替代原来石化机工厂或者植物提取、动物提取。它们的效率是不一样的,像青蒿大概需要200天到240天的生长,提取过程中要加各种有机溶剂,生产过程中也有碳排放,动物提取就更不用说了,也是要消耗大量的能源,也有碳排放,细胞工厂生产能大大降低碳排放。到了细胞工厂以后,我觉得才能实现真正可持续发展,绿色制造是可持续发展的根本支撑。

未来,合成生物做到哪一点呢?现在还是用植物基、玉米、粮食,大家在市场上广泛获得的这些资源,比如废气就是麦秆、秸秆等生产的,最终合成生物技术的突破是一定要捕捉二氧化碳,用二氧化碳直接生产淀粉,用一氧化碳直接生产蛋白,因为所有的人生命基本构成是用碳基构成的,我们要从废气排放的物质作为我们原料,这样世界才能是可持续发展的,我们国家碳达峰和碳中和才能够真正实现。

所有做生物科技、合成生物的发展都是为了尊重每一个生命,让每一个生命都是鲜活的,所以路还很远,我们初心是巅峰,我们要一座山一座山去爬,最终中国是能够实现碳中和的。

谢谢大家!

(本文首发于钛媒体App)

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