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北股交大创板|中科院博士创立微元合成:用自然的力量让物质生产回归自然

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创头条

嗜甜,是人类本能的追求,而“甜”往往意味着糖的存在。糖不仅能为人体正常运转提供能量,还能促进人体释放多巴胺,产生愉悦的感受。然而,人类沉浸在甜食的美味中,肥胖、龋齿、糖尿病等“副作用”也随之而来。

随着技术的发展,科研人员正在探求一种健康的“糖”。例如微元合成生物技术(北京)有限公司(以下简称“微元合成”)就在加大马力开发一种天然稀少糖——阿洛酮糖,这种糖由于在无花果干中天然存在,也被称之为无花果糖。阿洛酮糖口感上与蔗糖更为接近,但热量仅是蔗糖的1/10,这或许是甜食爱好者的“福音”。

成立于2021年的微元合成是一家以合成生物技术为基础的生物制造公司,致力于使用低碳、节能和可持续的方式生产各类化合物,应用于医药、日化、农业、食品、饲料和材料等领域。

经过一年多的发展,微元合成基于市场的需求、自身技术优势以及过往的项目经验,面向人类营养和动物营养等市场,设计了多条大宗原料低成本生物制造产品管线。截止目前,微元合成开发了全球首家生物法合成甘露醇技术,并且计划与国药共同产业化阿洛酮糖。

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生化环材被网友戏称为“四大天坑专业”,而微元合成创始人刘波不仅乐在其中,还闯出了名堂。

自高中起,刘波就对生物科学情有独钟,不顾老师和家人的反对,坚持参加生物竞赛。高考填报志愿时,他全部填报了与生命科学相关的专业。随后他进入四川大学制药与生物工程系,从大二开始就泡在实验室中搞科研,期间工作发表了多篇论文。当很多同龄人还处于对未来的迷茫时,本科毕业后刘波获得中科院微生物所直博资格,先后师从马延和、陶勇等科学家。

对于刘波而言,博士毕业是个“转折点”。这一年他获得中国科学院首批特别研究助理“特别资助”项目。在中科院学习和工作期间作为课题骨干成员参与十多项国家重点研发计划项目、合成生物学国家重点专项、973 项目、国家自然基金和中科院重点部署项目,开发了多项技术转让给企业。

也是这一年,刘波有了创业的想法。“生物制造其实是一个既前沿又传统的产业。之所以说它前沿,是因为生物制造核心生产要素菌种的获取方式靠前沿的生命科学,也就是通过基因编辑改造微生物获取;而所谓传统则是指生产方式,其产出原料的方式是传统的发酵。”刘波说。

正是由于生物制造既前沿又传统的行业特点,高校科技成果转化存在诸多障碍。“过去我们把技术转让给传统的发酵企业,但发现在技术转移转化过程中前端研发和后端量产很难衔接上,技术优势也就无法释放出来。我们一寻思,不如自己下场干,从研发到生产全产业链‘一把抓’。”

当然,刘波打算在生物制造这一赛道大干一场还有其他考量。

一方面,这是一个有价值的行业,国家正在重点布局和发力,给予不少政策支持,同时资本市场也看好这一产业。

另一方面,合成生物技术越发成熟,是时候从基础研究切换到应用研究了,再加上中国是世界第一发酵大国,有全世界最大的发酵产能,“如此丰富的产能资源,我们只要解决了菌种技术,创业这事就很容易干成了。”

经过这一年多的发展,微元合成团队成员已超60人,且研发人员占三分之二,多来自于中国科学院微生物研究所、清华大学、四川大学、芬兰国立科研机构和传统生物制造大厂,人员组成包括顶层设计、产品研发和放大生产等环节。

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微元合成成立于2021年,是一家以合成生物技术为基础的生物制造公司,致力于使用低碳、节能和可持续的方式生产各类化合物,应用于医药、日化、农业、食品、饲料和材料等领域。

自2022年初正式运营以来,微元合成先后完成了甘露醇、阿洛酮糖和多种类胡萝卜素的技术开发、知识产权全球布局、中试和量产。在不同的发展阶段微元合成选择不同的产品管线和产业化方式,在公司发展初期,高附加值小生产规模的产品采用自建生产线的方式投产,对于大宗且需要很高固定资产投入的产品,则选择与行业头部企业合作量产。

据刘波介绍,在微元合成众多产品管线中,进度最快的是甘露醇技术。甘露醇常用于缓解颅内压,市场需求较大,每年全球大约十几万吨的用量。早在二十多年前,甘露醇是从海藻中提取,但这种方法效率低、污染严重;后来一家法国企业开发了化工加氢生产,不仅成本高,还有重金属和还原糖残留等行业痛点。

为了解决这些弊端,微元合成开发了低成本生物法合成甘露醇技术,也是全球首家量产这一技术的企业。

今年7月,微元合成的甘露醇管线已实现量产,当前日产能达10吨。微元合成的生物法合成甘露醇,底物转化率为99%,产品纯度为99.9%。通过合成生物技术厌氧发酵,联产两种产物,副产物的售价有望覆盖原料及制造成本,甘露醇作为附加的“馈赠”,可直接贡献利润。

除甘露醇外,微元合成还开发了自然界中的稀少糖成分——阿洛酮糖。作为稀少糖的一种,阿洛酮糖不仅口感上与蔗糖更为接近,热量仅是蔗糖的1/10,并且阿洛酮糖可促使胰岛素正常分泌,降低肠道对葡萄糖的吸收,对糖尿病患者友好的同时兼具控制体重的作用。

作为人类食糖史上第一款真正没有热量的健康糖,阿洛酮糖引得无数国内外公司“竞折腰”。然而,阿洛酮糖传统的生产方式是以果糖为原料,经过差向异构酶转化、多套模拟移动床分离,单次得率仅有20%-30%;且多次浓缩、分离的过程能耗极高,导致阿洛酮糖成本高昂,难以规模化应用。

针对这一痛点,微元合成设计了一条新的生物合成路线,采用成本更低的葡萄糖作为原料,设计全新的阿洛酮糖的代谢通路放置于微生物中,将产物转化率提升至60%,发酵产量达到150g/L,单批次发酵时间也较赤藓糖醇缩短一半。

现阶段,微元合成已经与国药成立合资公司,共同规模化量产阿洛酮糖。

除糖醇类产品管线外,微元合成还开发了一系列类胡萝卜素(玉米黄素、叶黄素、α-胡萝卜素)等高附加值化合物。

既往叶黄素主要从万寿菊中提取,250亩万寿菊一年方能产出1吨叶黄素,但通过合成生物技术,将20多个基因片段放置入底盘菌株,以生物发酵法制备,300立方米的发酵罐10天即可生产1吨叶黄素,降低成本的同时也可节省耕地资源。

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俗话说,“打铁还须自身硬”。技术实力雄厚自然会吸引投资人青睐。

微元合成刚“开张”就获得了近亿元的天使轮融资,由经纬创投领投,博远资本、河南投资基团汇融基金、险峰长青和浙江红什跟投。这次融资主要用于搭建实验室,梳理和完善过往多年的研发经验,完成一些产品管线的研发,并在完成目前产品管线的小试和中试后,建立高附加值化合物生产线,同时进行大宗产品的中试。

今年7月,微元合成完成亿元Pre-A轮融资,由北京国管顺禧基金领投,北戴河新区高新技术产业基金、河南投资集团汇融基金跟投。短短一个月,老股东经纬创投追加投资数千万元,用于微元合成扩建研发实验室,多个制造产品管线试生产。

对于融资,刘波有自己的思考。“对于创业公司来说,融资当然重要,但不要盲目,要考虑清楚资金的用途,根据公司业务发展的节奏来进行融资,保持理性克制。”刘波说。

不仅如此,今年3月,微元合成正式挂牌北股交大创板,在资本化市场迈出了重要的一步,这也为微元合成带来了一些实质性好处。

刘波向创头条表示:“北股交大创板为我们这类创新型企业提供了一个展示的平台,还向我们提供优质服务,例如提供政府相关政策、人才招聘信息等,这对于初创型公司来说是巨大的助力。”

在“大众创业万众创新”的浪潮下,政府和社会各界都为大学生创业提供一系列政策优惠。相关数据统计,2016年近八成高校出台了多项创新创业教育激励政策和配套文件,超过70%的高校也因此进行了相关教学改革。也是在这一年6月,由北京市人力资源和社会保障局、北股交共建的北京市大学生创业板正式启动。

谈及对大创板的期望时,刘波表示,“希望大创板以后可以提供更多关于企业服务方面的支持,汇总和分享各类创业政策信息,帮助我们解决员工工作居住证等问题。”

关于北京股权交易中心大学生创业板

为贯彻“大众创业、万众创新”战略部署,进一步完善大学生创业服务体系,提升服务精准性和有效性,激励和扶持毕业生群体在京创新创业,2016年6月30日,由北京市人力资源和社会保障局、北京股权交易中心共建,清华大学、北京大学、北京工业大学、海淀区人民政府协建的大学生创业服务平台和北京市大学生创业板正式启动。2021年12月,北京股权交易中心联合北京高校大学生就业创业指导中心等12家单位共建北京市大学生创业板孵化培育基地。2022年12月,北京股权交易中心联合顺禧基金共同设立“北京市大学生创业青藤计划”,通过助力企业融资帮助更多学生创业项目实现“从0到1”的突破。

北京市大学生创业板依托区域性股权市场功能定位,秉承“创业带动就业、资本支持创新”的服务理念,建立了“政府+高校+园区+市场+资金”的大学生创业全链条跟踪服务新模式,为毕业未满5年的毕业生创业企业(含留学归国人员)提供集人才政策、人才招聘等政策服务,以及孵化培育、融资服务、创业诊断、规范发展和转板上市等专业化资本市场服务,旨在激励和扶持毕业生创业群体在京更好创新创业。截至2023年9月末,北京市大学生创业板展示企业数量累计达到303家,其中专精特新企业38家(含“小巨人”企业5家),注册资本超21亿元,企业累计融资额超75亿元,带动就业人数超6000人。

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