不挖礦、不種地,而是利用安全的生物技術(shù)對(duì)基因進(jìn)行定向的改造,推動(dòng)生物酶的人工進(jìn)化,打造一座座微觀的“細(xì)胞工廠(chǎng)”和綠色生物反應(yīng)器,源源不斷地生產(chǎn)出高價(jià)值產(chǎn)品……這些聽(tīng)起來(lái)像科幻電影里的橋段,卻在獨(dú)墅湖畔化作了觸手可及的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)。

主導(dǎo)這場(chǎng)微觀世界“工業(yè)革命”的,是由牛津大學(xué)高等研究院(蘇州)科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的源生創(chuàng)物(蘇州)科技有限公司。沒(méi)有轟鳴的機(jī)器和刺鼻的化學(xué)溶劑,只有經(jīng)過(guò)基因改造的微生物在發(fā)酵罐中日夜運(yùn)轉(zhuǎn),它們化身為不知疲倦的“超級(jí)工人”,在精準(zhǔn)的控溫與營(yíng)養(yǎng)調(diào)配下,將廉價(jià)的原料“吃干榨凈”,精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的天然化學(xué)品。
走進(jìn)源生創(chuàng)物,40萬(wàn)個(gè)葡萄柚才能提取1公斤圓柚酮的傳統(tǒng)提取困境,在這里被生物制造技術(shù)輕松跨越?!斑@就是生物合成的魅力所在?!痹瓷鷦?chuàng)物研發(fā)科學(xué)家宋海燕說(shuō)。
“我們的核心邏輯其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是把農(nóng)田搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室?!彼魏Q噙M(jìn)一步解釋?zhuān)簜鹘y(tǒng)方式依賴(lài)在自然界中尋找和提取有效成分,就像采集野果。如今,研發(fā)團(tuán)隊(duì)把能生產(chǎn)特定物質(zhì)的細(xì)菌“請(qǐng)”進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,為它們提供最佳的“食宿”條件。這些經(jīng)過(guò)基因改造的菌株在最優(yōu)環(huán)境下高效工作。這種方式不僅擺脫了自然資源的限制,更實(shí)現(xiàn)了綠色、環(huán)保的“天然”制造。
在營(yíng)養(yǎng)健康領(lǐng)域,源生創(chuàng)物帶來(lái)了重磅產(chǎn)品骨化二醇。骨化二醇,是維生素D3經(jīng)過(guò)肝臟代謝后的活性成分,因留存時(shí)間長(zhǎng)、濃度穩(wěn)定,成為D族維生素在血液中的核心存儲(chǔ)形式?!按蠹页R?jiàn)的維生素D3必須經(jīng)過(guò)肝臟的加工才能被身體利用,肝臟代謝功能較弱的人群或動(dòng)物吸收效率會(huì)大打折扣。”牛津蘇州高研院的陳文玉博士參與了項(xiàng)目前期大量的研發(fā)工作,她說(shuō):“我們通過(guò)生物酶催化技術(shù),一步到位地生產(chǎn)出了骨化二醇這種‘預(yù)加工’好的高活性維D成分,它的功效是維生素D3的3-5倍,并且人體和動(dòng)物可以直接吸收,無(wú)需肝臟代謝,隨時(shí)響應(yīng)新陳代謝需求,保證身體對(duì)鈣、磷的吸收,是真正的骨骼健康保護(hù)劑。”
除了人類(lèi)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充,骨化二醇在農(nóng)牧業(yè)也大有可為。添加在雞、牛、豬的飼料中,能顯著降低患病率,提高產(chǎn)肉率和產(chǎn)蛋量。宋海燕說(shuō),目前,市面上化學(xué)合成法生產(chǎn)骨化二醇的轉(zhuǎn)化率偏低,副產(chǎn)物較多,而源生創(chuàng)物的生物合成法轉(zhuǎn)化率高,生產(chǎn)工藝不使用重金屬或劇毒試劑,產(chǎn)物純度更高更安全,極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
如果說(shuō)骨化二醇是健康領(lǐng)域的突破,那么圓柚酮?jiǎng)t是結(jié)合感官與環(huán)保領(lǐng)域的潛力新星。這是一種散發(fā)著清新葡萄柚香氣的分子,傳統(tǒng)市場(chǎng)應(yīng)用里常被用作高檔香料和食品添加劑。然而,獲取它曾是一件極其奢侈的事——需要40萬(wàn)個(gè)葡萄柚才能提取出1公斤圓柚酮,導(dǎo)致其市場(chǎng)價(jià)格一度高達(dá)數(shù)千美元一公斤。
源生創(chuàng)物的酶催化合成圓柚酮的技術(shù),是業(yè)內(nèi)首個(gè)成功量產(chǎn)的人工改造酶工業(yè)量產(chǎn)工藝,成功打破了圓柚酮長(zhǎng)期以來(lái)植物提取這一技術(shù)瓶頸,歐洲市場(chǎng)上已有的圓柚酮產(chǎn)品符合歐洲食品局相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的“天然級(jí)別產(chǎn)品”。目前迭代到第二代生物制造技術(shù)生產(chǎn)出的圓柚酮不僅更具成本優(yōu)勢(shì),通過(guò)持續(xù)優(yōu)化的催化酶性能,進(jìn)一步提高了產(chǎn)品純度?!案钊梭@喜的是它的隱藏技能——驅(qū)蟲(chóng)。”宋海燕說(shuō),研究表明,僅需1%濃度的圓柚酮,就能達(dá)到傳統(tǒng)化學(xué)驅(qū)蟲(chóng)劑20%濃度的驅(qū)避效果。相比市面上常見(jiàn)的胺類(lèi)或菊酯類(lèi)化學(xué)驅(qū)蟲(chóng)劑,圓柚酮對(duì)人體無(wú)害,是真正的綠色驅(qū)蟲(chóng)方案。
據(jù)悉,源生創(chuàng)物目前已順利完成了骨化二醇與圓柚酮的小試工藝研發(fā)。這意味著“細(xì)胞工廠(chǎng)+人工進(jìn)化酶”聯(lián)合生產(chǎn)的工藝流程已經(jīng)跑通,正準(zhǔn)備邁向中試和大規(guī)模量產(chǎn)。
從“靠天吃飯”到“生物智造”,牛津大學(xué)高等研究院(蘇州)正在用微觀世界的力量,帶來(lái)更高效、更綠色的精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝,隨著量產(chǎn)的臨近,這些曾經(jīng)昂貴的“天然精華”有望飛入尋常百姓家。
編輯 瞿小飛、董捷
2026年7月31日
