從營銷到自主研發，漢和生物如何建造合成生物學細胞工廠

合成生物學的熱潮依然在持續，無論是上游的基礎研究層，還是下游的產業應用層都成爲投資者看重的熱門領域，農業方面也不例外。

近期溝通的許多投資人也表示，對合成生物學農業領域的關注，切入點大致分爲兩類：一是從技術端口切入到農業；二是從醫療方面延伸至農業。總的來講其實都是在找多領域的契合點，更快速地尋求發展機遇。

都知道合成生物學是真的難，但是發展需要。國內建立合成生物學研究體系的企業並不多，農業領域則更少，由於新且有市場，也就形成了一個想法：搶佔先機，在冒險前行中，找出路，尋創新。

35鬥也在農業領域尋找合成生物的大型企業，期待從大公司的動作中瞭解企業及市場對合成生物產品的需求、研究佈局、面臨挑戰以及未來發展規劃。

本次從大宗型商品肥料市場出發，採訪了南寧漢和生物科技股份有限公司（以下簡稱：漢和生物）副總經理、漢和生物合成生物學產業技術研究院常務副院長餘義發。

漢和生物2016年在新三板掛牌上市，是一家利用微生物工程、酶工程、合成生物學、分子生物學、基因編輯等新技術，研究和開發系列微生物產品、酶製劑、微生物代謝物、新型綠色材料的高新技術企業。本文將按照以下邏輯講述漢和生物如何建造合成生物學細胞工廠：

一、從營銷到自主研發，挑戰合成生物學力求技術突破，在冒險中尋找機遇

與很多國內的肥料企業很相似，漢和生物最初也是做肥料營銷起家，在分銷市場中也形成了一定影響力。自2009年開始，漢和生物逐漸意識到品牌的核心競爭力，於是開始注重自己品牌產品的研發和製造。圍繞微生物開展兩個研發方向：微生態製劑和合成生物學（功能性糖、酶製劑、功能性氨基酸等）。

餘義發告訴35鬥，在合成生物學的熱潮下，漢和生物2016年開始利用合成生物學的手段生產酶製劑，當時想的比較簡單，主要看重了合成生物學帶來的效率和安全性。

提到漢和生物爲何開始涉足合成生物學領域研究時，餘義發表示，國內肥料企業競爭很激烈，漢和生物作爲一個瞪羚企業，如何在激烈的環境中，讓自己的企業能夠走的更好更遠，唯有“核心技術”才能賦能企業走的更遠，所以我們要冒險。

圖丨漢和生物合成生物學產業技術研究院

2020年，正式建立合成生物學產業技術研究院。“企業發展不僅要有勇氣，也跟運氣有關，但是運氣的前身就是你敢於冒險。”餘義發說道。“作爲一個肥料企業，前期對於合成生物學的投入，目的在於自己品牌肥料的增效，提高作物吸收率。在探索過程中發現，合成生物學可以開發的產品超出我們的想象空間，完全顛覆傳統生產途徑的理念，大大的降低生產成本，可以使一些難落地的物質得以產業化，比如說γ-氨基丁酸、褐藻寡糖、5-氨基乙酰丙酸等，在食品、醫療保健品行業售價很高，而這些產品在農業領域的增產增效作用突出，於是更深入的探索合成生物學。”

在經過了上百次的摸索研究後，漢和生物通過對底盤細胞的改造，自主研發生產的5-氨基乙酰丙酸生產效能已達到國際報道最高水平35g/L。

二、一手抓自主研發，一手抓科研合作，降低高價值產品的生產成本應用於農業種植

漢和生物擁有10000平米的生物工程技術研發中心和細胞工廠，30萬噸智能化液體肥生產車間，200立方發酵罐的微生態製劑和生物刺激素生產線。引進液相色譜串聯質譜儀、電感耦合等離子體發射光譜儀、醫用超低溫冷藏櫃等多種精密科研設備，成爲目前中國新型肥料行業中規模最大的科研機構。

圖丨漢和生物合成生物學產業技術研究院設備

2020年6月9日，漢和生物合成生物學中試車間正式投產。車間採用了全自動智能系統，可實時採集生產過程中的各項數據，運用大數據技術平臺進行生產過程分析決策，達到自動化、智能化、數字化、信息化的控制管理。

餘義發表示，漢和生物對於合成生物學的研究主要靠兩個抓手，其一：自主研發，漢和生物打造了一支擁有63人的科研團隊，並大力注入資金支持；其二：科研合作，圍繞院士、教授等專家團隊，形成了完善的合作體系。

在自主研發方面，僅2021年研發經費投入達2800萬元，重點強化包括合成生物學與基因工程研究、農業微生物與生物防治研究、植物營養與植物病理實驗研究、納米新材料與綠色化學研究、環境微生物研究在內的五大世界領先實驗室的建設。

同時，餘義發總結了漢和生物開展合成生物學自主研發四大優勢：

一是，自然資源優勢，廣西省是我國產糖量最大的省，爲微生物發酵提供成本競爭優勢。

二是，氣候條件，廣西省常年溫度適宜，發酵過程中液體起始溫度較高，節省了控溫、升溫等成本。

三是，營銷團隊，漢和生物具有龐大的營銷團隊和營銷體系，新產品生產出來後可快速高效轉化爲價值和利潤。

四是，廢棄物資源化利用，漢和生物可將發酵後的濾液按照自身生產工藝生產液體肥料，不僅可以解決公司自身問題，且無任何廢棄物排放，資源化充分利用。

在科研合作方面，與食品工程專業全球第一的江南大學合作，全細胞轉化法生產γ-氨基丁酸（GABA）；與中科院天津工生所合作褐藻膠裂解酶技術及生產聚合度穩定的褐藻寡糖（A0S）等增效產品；與南京農業大學沈其榮院士及團隊、福建省農科院合作開發促生防病的微生物菌劑。

圖丨科學、安全、穩定的肥料增效劑

γ-氨基丁酸（GABA），廣泛存在於脊椎動物、植物和微生物中，具有改善機體睡眠質量、降血壓等生理功效。在植物生長過程中可顯著提高關鍵元素吸收、調控植物生長，促進增產提質。

褐藻寡糖（AOS），具有整和腸解毒、降血糖血脂、抗凝血、抗炎、免疫調節、緩解阿爾茨海默症等作用。應用到肥料中，可提高植物的細菌、病毒性病害防治效果，生根促長。

5-氨基乙酰丙酸（5-ALA），可用於皮膚癌、膀胱癌、消化道癌、肺癌等癌症的診療。在農業領域可促進植物光合作用，增產提質、着色增甜等。

餘義發表示，漢和生物以降低高價值產品（可應用於保健品、食品、醫療等行業）的生產成本爲核心，進而促進農業方面的應用。

以上產品均已上市，但在生產中我們還面臨一個統一的難題，對於生產出的產品，目前我國還缺少一套統一的技術規程和評估標準，希望在合成生物學不斷促進農業發展的過程中，能夠得到有效解決。

三、以力借力，跳出肥料看飼料和食品

對於合成生物學來講，底盤細胞是設計的基礎，優質菌株成爲核心。目前漢和生物建有自己的菌種資源庫，已有6000餘株菌株。

“在合成生物學研究的過程中也遇到了很多問題，我們也會藉助其他領域技術應用，讓企業發展融入整個科技進步中，藉助自身和外界的力量實現快速發展。”餘義發說道。

餘義發向35鬥透露，爲響應國家種質資源保護指示，也在多方面充實菌種庫資源。一方面，與廣西大學、福建省農科院、南京農大、中科院、中國農科院等達成微生物戰略合作；另一方面，公司內部已組織三批科考隊採集山地、沿海及特殊環境地點樣本，篩選耐鹽鹼、高酶活等優質天然菌株。

樣本採集團隊足跡遍佈世界長壽之鄉巴馬、世界級天坑羣-樂業、世外桃源-川洞河燕子湖、北部灣沿海灘塗、川西高原地區原始森林、冰川、北部灣海洋、貢嘎嚴寒地區等，分離適應惡劣環境的微生物菌株。

圖丨樣本採集團隊風采

目前，已採集原始生態系統菌株1000餘株，後期一方面用於繼續開展高效酶製劑的生產，另一方面可用於開展微生物組的研究，構建適用於促進植物營養吸收、生長以及改良土壤的微生物組合，開發複合型微生物菌劑。

圖丨分離細菌及真菌對病原真菌抑制效果

同時，爲加大研發和生產力度，2021年6月，漢和生物在南寧市國家級高新技術開發區購置50畝地，用於建設5個大型實驗室及中試基地；2022年2月，漢和生物在廣西崇左市空港經濟開發區又購置115畝地，用以滿足產業的升級和產能的擴大，同時利用合成生物學技術開發更多質量優、價格低的產品以滿足市場需要。

談到漢和生物未來在合成生物學領域的佈局，餘義發表示，漢和生物在肥料方面的研究只是在合成生物學領域的初級部署，相較於飼料、食品而言，工藝更加嚴苛。然而，我們已經開始佈局有關飼料和新型功能食品方面的研究，期望打造出一個硬核的合成生物學產研用的基地。