首先是在8月份，Zymergen（NYSE:ZY）因核心产品“暴雷”导致的股价下跌。

美东时间8月3日，Zymergen对外宣布，公司联合创始人兼CEO Josh Hoffman辞去CEO及董事职位，暂由Jay Flatley接任。另外，由于公司对核心产品Hyaline的短期市场机会进行评估，评估结果显示该产品预期市场较小，所以公司近期会对Hyaline的布局做出相应调整。此消息一出，Zymergen股价应声下跌——截至8月3日收盘，Zymergen股价下跌68%，市值跌至约10亿美元。

但市场仍未消停。11月，老牌合成生物学公司Amyris在发布2021年Q3季报后，同样经受了股价大跌的疼痛。

背后原因在于，Amyris在2021年Q3的收益，远不及投资者对其收入的预期。Amyris报告其产品整体毛利率下跌到37%，同时面临全球供应链挑战。11日当日，Amyris还宣布发行价值6亿美元的高级无担保债务。这些票据将以1.50%的年利率计付现金利息，在每半年支付一次。种种因素，使得Amyris的投资者担心其第四季度（甚至以后）的销售额也将低于预期，所以出现了股价大幅下跌的情况。

凡事需要透过现象看本质。合成生物学股市的频频波动是外在表象，那隐藏其中的本质原因是什么？动脉网通过对合成生物学领域的产业人士进行多方访谈，试图为读者解析其中的原因所在并挖掘潜在解决方案，希望能为读者带来些许启思。

我们先来谈谈直接影响合成生物学企业在资本市场表现情况的“生产难”问题。“生产难”，主要体现在合成生物学产品的规模化放大环节。产业人士透露，在实验室的小型培养环境中，对微生物的改造和设计一般没有什么问题；但一旦试图将其工业化，放大到几百吨体量的发酵设施里去生产，微生物面临的环境就异常复杂，其稳定性也难以保证。

在实际情况当中，合成生物学企业往往不是在底盘生物、模块元件这一类被高度关注的点上卡住，反而是在一些没有被关注、特别是涉及成本的关键环节上被“卡脖子”。比如产品怎么用最低的成本分离提纯，单体做出来后，如果要做聚合物，怎么去保证从单体合成聚合物的质量等。探究其中的原因，除了工艺开发本身确实面临的诸多难点，最大的原因还是在于生物学家在工艺放大方面的产业化经验不足。

凯赛生物CEO刘修才博士提出一种观点，面对合成生物学工业界的工艺放大难题，其实可以借鉴制药界对于新药开发的发展模式。

刘修才博士认为，合成生物学领域未来有可能出现类似的发展模式：某家初创企业或研究机构通过自己的方法开发出了一条高效、有价值的代谢通路，但由于该通路项目后面还要经历继续发酵、纯化、材料合成及改性等，需要大笔的开支并承担极高的开发风险。因此，这家初创企业或研究机构选择不再继续往下游推进，而是将成果打包卖给行业的成熟公司进行开发。

发展“简化版”合成生物学？

弈柯莱生物创始人罗煜博士向我们提出了另外一种观点。在与动脉网聊到Amyris这个合成生物学“鼻祖”企业在产业界发展的坎坷历程时，罗煜博士总结了该公司失败的部分原因。其中之一，是Amyris的“高举高打”。

“美国投资市场对于Amyris早期的投资力度非常大，Amyris也过度自信地将生物发酵可再生能源各环节研发的一切配置按最高标准建设，很多环节都没有考虑到成本花费的效益最大化。随着后来在产品的大规模生产上遇到掣肘，以及政策、油价下跌等外部因素的影响，Amyris根本无力与传统化工能源行业进行竞争，最终导致Amyris在二级市场上的表现不佳。”

“所以，从企业经营的角度来讲，如何控制产品在工艺放大环节的开发风险与成本，需要我们从多个角度进行考虑。”罗煜表示，弈柯莱除发展标准的细胞工厂合成生物学外，还选择以酶为核心，采取“化学合成+生物合成”的“简化版”合成生物学路线进行产品的开发与设计：“生物合成放大的整个过程会遇到很多困难，我们会综合各方面因素，考虑在每个环节都采取最合理的合成路线。我们认为，并不需要将每个生物合成的步骤转化率都优化到100%，也不是说每个环节都要采用生物发酵的方法。最终的目的，是要实现产品的商业化，同时做到节能减碳，响应国家关于‘碳中和’的呼吁。”

蓝晶微生物联合创始人&CEO张浩千博士介绍，消费品的生命周期是3-4年，合成生物学的新产品开发从头到尾差不多需要5年时间以及大概5,000万美金的投入。如果产品选错了，比如周期性很强，或者是风靡3、4年后市场就不需要的东西，损失就会很大。

那么，企业应该如何选品？作为当前合成生物学领域的核心难题之一，这个问题并没有一个标准答案。不过，通过学习产业界积累的经验，从过往的失败中总结教训，我们可以尽量降低选品失败的概率——如何去确定一个选品的好坏？如何避免明显错误的选品？动脉网通过访谈多位合成生物学产业人士，总结出以下三点判断方法，供读者参考：

“合成生物学做的东西本质上来讲都属于基因工程，对于基因工程一类的产品，一直以来都会受到来自法律法规、伦理道德的严格约束和监管。”张浩千表示，“如果合成生物学产品解决的不是一个重要的问题，而仅仅是满足一个小众群体的非刚性需求，那么企业无疑会在产品的商业化过程中面临重重阻碍。但如果合成生物学产品确实有解决一个大众关心的重要问题的潜力，那么社会的包容和接受度会高很多，产品在商业化的过程中所面临的阻力也会少很多。”因此，一个好的选品在市场选择上最重要的逻辑，就是要紧紧围绕整个社会和人民最紧急的关键需求，而不是着眼在一些相对小众的市场。

违背自然生命规律否？

原因在于，带有活性基团的小分子反应活性太强，极易干扰微生物的生长，会对微生物造成难以耐受的毒性；或者是过度放大某个方向的物质流，可能令维持生命活动的必须物质供给不足，导致整个代谢网络的崩溃。在大规模生产中，单纯地通过定向进化来进行物质产量提升的难度极大，纯化成本也令人难以接受。

每种现有微生物的存在，都已经经过了无数代的进化演变，自有其“喜欢”做和“不喜欢”做的事情。如果我们不顾伦理去对微生物进行硬性改造，往往不会收获好的结果。因此，我们得到启示的一种思路是，在产品生产的过程中，不必追求每个步骤都利用生物合成的方式进行，而是充分结合生物合成与化学合成的各自优势，让每一个生产步骤都采取最合适的方式进行。这样既顺应了微生物的生命特性，同时又减小了生物合成产品生产的难度。

既然利用微生物“喜欢”的方式来合成目标物质才是可行的方式，那么如何才能快速筛选到目标菌株？建立高通量的菌株理性设计，预计可以大幅节省从出发菌种改造到量产的研发时间。然而，对于生物制造企业来讲，不是每个团队都有平台技术能够支撑起菌株的基因组设计和筛选。诸如倍生生物一类的公司，希望能为行业提供这样的解决方案。“我们建立了包括数以万计菌种的数据库，希望结合天然菌株的代谢优势和模式菌的工程能力，实现一套跨物种菌株设计的解决方案，帮助未来的生物制造企业设计合适的出发菌株，以实现合适的生物合成产品的量产。”K2博士说道。

以众所周知的青蒿素为例。自问世以来，青蒿素已经陆续挽救全世界数百万人的生命，特别是在疟疾横行的非洲，青蒿素联合疗法已经取代奎宁成了必备药物，其发现者屠呦呦也荣获诺贝尔奖。老牌合成生物学公司Amyris当年凭借成功产业化青蒿素的辉煌战绩成功敲钟上市，并瞬时在资本市场走向巅峰，一时风头无两。

即使在科学进步日新月异的今天，我们也不得不承认，生命现象太过复杂，我们仍然对生命体各基因的功能以及基因之间的相互作用不太了解。如何将基因到 mRNA、mRNA 到蛋白质、蛋白质到其功能、功能到代谢通路，以及所有这些与调控和信号通路联系起来，是一个相当难解的事情。

美国斯坦福大学生物工程和化学工程教授、美国Antheia公司CEO克里斯蒂娜·斯莫尔克（Christina Smolke）曾对外公开表示：“我认为现在一个很常见的误解是，许多人认为科学家可以很容易地设计出生命系统，而这通常不是事实。公众并不总是能够区分哪些是我们现在能够做到的事情，哪些是我们还没有实现的未来的发展方向，而这些未来的发展将会在多长时间之后才能实现。”

道阻且长,行则将至。希望大家对合成生物学领域多一些热情，多一份理性，多一些了解，多一些支持，再多一点耐心。

责任编辑：亦欣

免责声明：本网注重分享，并不意味着赞同本文观点或证实内容的真实性，请仅做参考。著作权归原作者所有，在此向原作者表示感谢。除非无法确认，本网都会注明作者及来源。如有版权异义请及时告知。