5月中旬，ARK、比爾蓋茨有份參投的基因編程公司Ginkgo Bioworks通過反向收購登陸納斯達克，估值150億美元。
 
近六個月內，藍晶微生物B系列融資總額已超過6億人民幣，B1輪由高瓴資本、光速中國領投，B2輪由碧桂園創(chuàng)投等領投，騰訊等新股東跟投。
 
看起來，兩者并沒有必然的關系。
 
但，無論是投資ARK、比爾蓋茨，還是國內頂級PE高瓴、淡馬錫、騰訊，他們都嗅到了一個前沿領域的機會，那就是：合成生物學。
  合成生物學，是生物科學在二十一世紀剛剛出現(xiàn)的一個分支學科。與傳統(tǒng)生物學通過解剖生命體以研究其內在構造的辦法不同，合成生物學的研究方向完全是相反的，它是從最基本的要素開始一步步建立零部件。
 
字面上理解，合成生物學就是要研究如何合成生物，或者說如何制造生物，其本質是讓細胞為人類工作生產(chǎn)想要的物質。 簡單的來理解合成生物學：酶是人體中很重要的一類物質（催化劑），以我們的重要解毒器官肝臟為例，一方面要將胃腸器官吸收過來小分子成份分解并重新合成為人體所需的物質；另一方面在人飲酒后則是需要將大部分酒精及時分解掉，可以將肝臟看作是一個大型的化工廠，不斷分解、合成、酶解、酶促。
 
既然酶起到的作用這么關鍵，那么人們自然想合成這類物質。
而大部分酶，其實都是蛋白質，如何合成呢？利用人體自有的蛋白加工廠，這里就要提到mRNA技術、基因編輯技術，由于細胞內的蛋白質合成靠基因來調控，如果想讓這套系統(tǒng)為我所用，那么必須通過外部的人為干預，將我們所想要系統(tǒng)表達的基因（也就是經(jīng)過編輯后）遞送進胞內，充分表達后得到相應的物質和結果，如果將這個過程放到其他生物來進行“設計-運作-表達”，其實就是合成生物學運用的一種展現(xiàn)。
 
合成生物學制造化學品的流程 為什么合成生物學在近年會迅猛發(fā)展？因為實現(xiàn)該流程的底層技術進行了升級和蛻變。
 
一是人類基因組計劃已經(jīng)破解了人類基因、第三代基因編輯技術的出現(xiàn)，人們可以精準的定位基因，進行精準的編輯，意味著只要作用機理明確，可以合成出極為復雜的物質。
二是從代謝系統(tǒng)層面，現(xiàn)在獲得菌種通過經(jīng)典代謝工程和系統(tǒng)代謝工程，現(xiàn)在AlphaFold預測蛋白結構精準度已經(jīng)超過傳統(tǒng)人類模型，疊加AI算法的發(fā)展，有望實現(xiàn)全基因組層面的細胞工程設計。
 
從上述角度，基因序列有了、編輯的手段也有了、合成方法也掌握了，那么這給人們帶來最厲害的好處之一，我認為是為人類帶來定向選擇進化的能力。由于生命本質上是動態(tài)的，其中存在的突變和選擇有時候會給我們帶來我們不想要的結果，那么通過合成生物學，我們能夠盡量對這個系統(tǒng)進行干預，使得它向我們獲益的方向去發(fā)生。 另外一個角度，則是它能夠對現(xiàn)有的一些低效的產(chǎn)品生產(chǎn)方式進行顛覆和替代，更符合當下人類社會的需求。據(jù)麥肯錫的數(shù)據(jù)顯示，原則上全球60%的產(chǎn)品可以采用生物法進行生產(chǎn)，相較于化學合成，生物合成有以下優(yōu)勢： 1）合成生物學生產(chǎn)以生物質原料為主，能夠顯著降低碳排放，比如一根PHA吸管比PP吸管碳排放低180g；2）生物合成更擅長于制造復雜分子；
3）生物合成在部分領域具有成本優(yōu)勢，如維生素E、甜菊糖苷等；
由此，合成生物學帶來的應用層面的市場空間十分廣闊。
  據(jù)CB Insights數(shù)據(jù)顯示，2019年全球合成生物學市場規(guī)模達53億美元，預計到 2024年全球市場規(guī)模將達到189億美元。2019-2024年期間，合成生物學市場年復合增速將達到28.8%，這是多方因素聯(lián)合推動的結果。 光看上述數(shù)據(jù)，顯然過分低估了作為底層學科的合成生物學的潛在威力。
 
以生物+化工為例，2019年全球化學品市場規(guī)模有4萬億美元，大部分的化學品合成和催化反應都有潛力被生物合成替代，而目前其中已經(jīng)被酶催化或生物合成替代的產(chǎn)品不足千分之一。如果僅僅考慮生物方法替代傳統(tǒng)方法，我們就可以預見到至少百倍的增幅。值得一提的是，很多高附加值的天然化合物只有生物能夠合成。
 
還有數(shù)據(jù)預測，未來10-20年，與材料、化學品和能源相關的合成生物學市場將擁有2000-3000億美元的空間，十分驚人。
資金層面，“一級市場的聰明錢投票熱潮”也能反饋合成生物學產(chǎn)業(yè)迎來了黃金發(fā)展時期，據(jù)SynbioBeta的統(tǒng)計，2020年全球合成生物學企業(yè)融資高達78億美元，創(chuàng)下了歷史以來的新高。 僅2021年第一季度，合成生物學領域的投資就超過2009-2019年11年的總額，僅略低于2020年全年的投資，如果當前的熱度及融資率維持不變，預計合成生物學行業(yè)融資額將較2020年增長200%-400%。 市場已經(jīng)用腳投票。
  有業(yè)內人士指出：合成生物學整個過程中酶的改造、合成途徑的拼接和設計、底盤細胞的編輯改造三大技術是核心能力。
圍繞合成生物學產(chǎn)業(yè)鏈，個人認為可以有兩個維度的機會捕捉：原料&應用產(chǎn)品廠商、技術平臺服務商。 1、原料端&應用產(chǎn)品端：以酶為例，當前限制酶反應大規(guī)模應用有兩個方面，一是自然界中現(xiàn)成的高效酶太少，二是酶在惡劣環(huán)境下容易失活，那么如果某些企業(yè)具備定向改造酶的能力，又或是有一定數(shù)量高端酶的產(chǎn)品品類儲備，那么將十分吃香。
我們在前文《比義翹神州還要牛！突破卡脖子的“獨苗原料龍頭”，國內鮮有對手！》提到，即將在A股上市的諾唯贊已成功對200多種酶進行定向改造，并可大規(guī)模穩(wěn)定制備，部分產(chǎn)品在性能上達到國際先進水平。
另外，A股上市公司中還有圍繞聚酰胺產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)生物法長鏈二元酸系列、 生物基戊二胺及生物基聚酰胺產(chǎn)品等的龍頭凱賽生物，利用合成生物學生產(chǎn)丙氨酸、纈氨酸的華恒生物。
2、技術平臺：DNA閱讀、寫作和編輯技術的不斷進步、DNA測序時間和成本的持續(xù)降低等以多種方式驅動著合成生物學的發(fā)展，提供賦能技術型公司顯然是吃香的，如提供基因合成、基因測序和基因編輯等服務的上市公司。
基因合成領域，港股的金斯瑞生物是全球排名第一的基因合成提供商，全球每4條合成基因就有1條來自金斯瑞，在基因合成技術平臺上，公司打造了一站式生命科學 CRO（合同研發(fā)）服務業(yè)務平臺，該分部業(yè)務2020年收入為2.50億美元（同比增長44.4%），毛利潤1.65億美元，同比增長46.6%。
基因測序領域，華大智造也將在年內有望登陸A股，其是國內最大的基因檢測服務及研發(fā)服務提供商，pre-ipo輪投后估值超過200億。
而編輯領域，國內實驗動物行業(yè)公司普遍使用美國Crispr Therapetutics公司授權的技術，機會不多。
 
Ps：無論你在不在意，合成生物學，未來將不可避免的改變我們的生活，這是一個史詩級別的投資機會。