近日，全鏈路合成生物研發(fā)平臺森瑞斯宣布已完成由深創(chuàng )投領(lǐng)投、深圳高新投和多家下游產(chǎn)業(yè)方跟投的近億元 A 輪融資。至此，深創(chuàng )投已連續兩輪領(lǐng)投森瑞斯。據創(chuàng )始人羅小舟透露，此次融資將用于橫向擴張和產(chǎn)品生產(chǎn)，以覆蓋更多重要產(chǎn)品類(lèi)別，然后結合市場(chǎng)需求，從優(yōu)質(zhì)類(lèi)別中 “碰撞” 新的產(chǎn)品。此前，森瑞斯登上工程生物產(chǎn)業(yè)數據分析平臺 EB Insights 發(fā)布的《全球最值得關(guān)注的 50 家合成生物學(xué)企業(yè)》榜單，是上榜的九家中國企業(yè)其中之一。
森瑞斯由中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物化學(xué)研究中心羅小舟研究員于 2019 年成立，專(zhuān)注于合成生物技術(shù)研發(fā)及其在醫藥、化工、農業(yè)和消費品等諸多領(lǐng)域的創(chuàng )新應用，努力為實(shí)現國家 “碳中和” 目標做出貢獻。目前，森瑞斯已實(shí)現多項合成生物生產(chǎn)工藝突破，完成了多個(gè)細分品類(lèi)的底盤(pán)細胞構建，為未來(lái) 2 年開(kāi)發(fā)近 10 款產(chǎn)品奠定了基礎。
借此機會(huì )，生輝 SynBio 邀請到森瑞斯創(chuàng )始人羅小舟，與我們分享了他的創(chuàng )業(yè)經(jīng)歷和森瑞斯的發(fā)展規劃。
圖丨羅小舟（來(lái)源：受訪(fǎng)者提供）
學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)相結合，促進(jìn)全鏈路研發(fā)
“創(chuàng )立起，森瑞斯就有著(zhù)非常明確的使命，即合成世界所需要的最基本的原材料，為世界做出貢獻。我們最終交付的一定是產(chǎn)品?！?羅小舟說(shuō)道。
羅小舟本科就讀于新加坡南洋理工，博士就讀于美國斯克里普斯研究所，博士后師從加州大學(xué)伯克利分校 Jay D. Keasling 院士。目前羅小舟的研究方向為基于大數據及機器學(xué)習的蛋白質(zhì)定向進(jìn)化，蛋白質(zhì)工程、高通量篩選以及天然及非天然化合物的生物全合成。
2019 年羅小舟回國，擔任中科院深圳先進(jìn)院合成生化中心執行主任的同時(shí)，也是森瑞斯創(chuàng )始人。羅小舟認為，自己同時(shí)擁有這兩個(gè)身份，能更好把科研機構對創(chuàng )新的追逐和公司的商業(yè)化需求相結合。
羅小舟表示，這兩種身份是一個(gè)有機整體，可高效地把科研和商業(yè)化有機結合，助力森瑞斯打造全鏈路合成生物研發(fā)平臺。全鏈路研發(fā)覆蓋了從 0~1 的學(xué)術(shù)研究、1~10 的工程研發(fā)和 10~ 無(wú)限工業(yè)化放大三個(gè)階段。
他補充道，科研更多是做 0~1 的工作，公司則是 1~10 及 10~ 無(wú)限工業(yè)化放大，“我同時(shí)擔任這兩方面職位，因此能很好的串聯(lián)起來(lái)。作為科研人員，我非常明確地知道科研在產(chǎn)業(yè)轉化中遇到的痛點(diǎn)，作為公司創(chuàng )始人，我能敏銳發(fā)現商業(yè)需求，獲取商業(yè)化訂單，同時(shí)反饋研發(fā)需求給科研機構，完美打通從零到商業(yè)化的全鏈條過(guò)程?！?/p>
三年打造全鏈路合成生物研發(fā)平臺，已有 20 種研發(fā)工藝
2019 年成立以來(lái)，森瑞斯以合成生物技術(shù)為基礎，打造全鏈路合成生物研發(fā)平臺。該平臺立足的根本是公司開(kāi)發(fā)的諸多重要的合成生物研發(fā)工藝。工藝是指要達到一定的目標所參考的標準流程和規范，具體到每個(gè)研發(fā)步驟需要用到哪些關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)包括高通量篩選技術(shù)和人工智能機器學(xué)習等。
過(guò)去三年，森瑞斯從優(yōu)化三個(gè)元件包括酶、啟動(dòng)子和調控元件、優(yōu)化整個(gè)通路到優(yōu)化整個(gè)菌株，已有接近 20 種研發(fā)工藝。這些工藝有機結合自動(dòng)化設施和機器學(xué)習的能力，為森瑞斯生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品帶來(lái)了諸多優(yōu)勢。
“首先，可提高通量并帶來(lái)速度的提升?！绷_小舟舉了兩個(gè)例子，第一個(gè)例子是瓶頸法優(yōu)化黃酮產(chǎn)生的通路。過(guò)去黃酮產(chǎn)量只有幾毫克，而森瑞斯通過(guò)改變這條通路的酶，在六個(gè)月時(shí)間內，將產(chǎn)量提升了十倍。
第二個(gè)案例是提高蛋白質(zhì)的穩定性，若采用傳統方法，需要大量篩選，為期三個(gè)月，才能將蛋白質(zhì)穩定性提高 2~3 度，現在基于無(wú)監督的深度學(xué)習算法，可預測哪些酶的突變體更穩定，再通過(guò)自動(dòng)化設備將它們構建出來(lái)并進(jìn)行測試，如此多次迭代，可將原先三個(gè)月的研發(fā)工藝優(yōu)化到兩周，顯著(zhù)提高整個(gè)流程的成功概率。
“其次，有了該工藝后，可知道每個(gè)工藝花費的時(shí)間、成本及其成功率，經(jīng)過(guò)長(cháng)期的統計，能大致估算出實(shí)現一個(gè)特定目標的時(shí)間關(guān)系，可將不太確定的科學(xué)科研問(wèn)題變成具有一定確定性的工程化問(wèn)題?！?br/>森瑞斯利用 20 種研發(fā)工藝對不同的酶進(jìn)行改進(jìn)、不同的通路進(jìn)行優(yōu)化，并結合高通量自動(dòng)化和機器學(xué)習技術(shù)，目前已積累了基于不同生物合成途徑的十幾個(gè)菌株。
這些底盤(pán)菌株是更高維度、更接近最終產(chǎn)物的菌株如釀酒酵母、谷氨酸棒狀桿菌和鏈霉菌等，覆蓋了較為重要的幾個(gè)合成生物學(xué)產(chǎn)物的方向如萜類(lèi)、生物堿、脂肪酸、氨基酸和黃酮類(lèi)。
同時(shí)森瑞斯擁有眾多標準化工藝和高版本底盤(pán)菌株，也可以快速擴大研發(fā)規模、提升研發(fā)效率，更大的研發(fā)規模和更快的研發(fā)效率能帶來(lái)更多產(chǎn)品，從而滿(mǎn)足更多的下游客戶(hù)的需求。隨著(zhù)銷(xiāo)售的增加和產(chǎn)品的增多，工藝便能得到進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)而帶來(lái)研發(fā)規模和研發(fā)效率的進(jìn)一步提升，整個(gè)過(guò)程可達成相較流暢的閉環(huán)。
圖丨釀酒酵母（來(lái)源：chemicalbook）
羅小舟告訴生輝 SynBio，森瑞斯平臺特色在于它是一個(gè)完整的鏈路，所有的研發(fā)工藝結合得非常緊密?！拔覀儾⒉皇菫樘摕o(wú)縹緲的目標去買(mǎi)儀器，而是為實(shí)現特定工藝去將自動(dòng)化設備和合成生物學(xué)方法有機結合。因此無(wú)論生產(chǎn)何種最終產(chǎn)品，只要根據森瑞斯前期積累的在業(yè)界領(lǐng)先的包括菌株關(guān)鍵基因和通路進(jìn)化的數據庫，調出產(chǎn)物的代謝通路，然后選擇最合適的底盤(pán)菌株，并利用已開(kāi)發(fā)的高效工藝，就能達到特定產(chǎn)物的高效商業(yè)化轉化?！?/p>
以市場(chǎng)為導向選擇產(chǎn)品，已有三種產(chǎn)品落地
基于上述研發(fā)工藝，森瑞斯以釀酒酵母為底盤(pán)細胞，已生產(chǎn)出三種產(chǎn)品：大麻二酚、大麻萜酚和液體新材料橡膠?！耙允袌?chǎng)為導向開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，并不意味著(zhù)市場(chǎng)需要什么森瑞斯就生產(chǎn)什么。在確定開(kāi)發(fā)某項高附加值產(chǎn)品前，森瑞斯會(huì )做充分的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)前評估?！?br/>大麻素是一種精神活性藥物，具有抗痙攣、抗焦慮、神經(jīng)保護等作用，預計到 2024 年，全球大麻行業(yè)市場(chǎng)規模將增加至 587 億美元。此前羅小舟在加州大學(xué)伯克利分校師從 Jay D. Keasling 院士讀博士后期間，就成功打通了大麻素的生物全合成通路，研究成果登上 Nature。森瑞斯成立以來(lái)，該團隊多次改造釀酒酵母，目前大麻素的產(chǎn)量已超過(guò)起初的近 100 萬(wàn)倍。
圖丨大麻（來(lái)源：waters）
液體新材料橡膠也是一個(gè)很好的例子。
液體新材料橡膠也被稱(chēng)為 “液體黃金”，是一種橡膠的添加劑，能夠起到提升橡膠使用性能的作用，可提高橡膠的抓著(zhù)力和耐磨性。
“森瑞斯 CEO 周希彬在調研市場(chǎng)時(shí)，發(fā)現液體新材料橡膠具有極大的市場(chǎng)，跟研發(fā)團隊討論后，得知可以釀酒酵母為底盤(pán)細胞，體外構建生成液體新橡膠的通路從而生產(chǎn)新液體材料橡膠，因此決定將其作為主要管線(xiàn)進(jìn)行研發(fā)?！?森瑞斯利用其前期已開(kāi)發(fā)的數個(gè)針對釀酒酵母改造的工藝方法，再結合內部的合成生物元件庫，在 6 個(gè)月時(shí)間內就將液體橡膠 HVR 產(chǎn)量提升到了可商業(yè)化的水平。
圖丨森瑞斯生產(chǎn)出的 HVR 產(chǎn)品（來(lái)源：森瑞斯）
據羅小舟透露，這三種產(chǎn)品均已完成了 1.5 噸發(fā)酵罐的中試。
除了這三種產(chǎn)品，森瑞斯目前也在研發(fā)其他產(chǎn)品管線(xiàn)，如可用于保健品的核心原料、食品藥品領(lǐng)域所用的一種非蛋白質(zhì)氨基酸和一種護膚品成分，其中非蛋白質(zhì)氨基酸是世界首次采用合成生物學(xué)方法生產(chǎn)，成本較低?！拔磥?lái)森瑞斯也會(huì )生產(chǎn)出更多應用于農業(yè)、航空航天和生物電子等方面的產(chǎn)品?！?br/>采訪(fǎng)最后，對于當前如火如荼的合成生物學(xué)市場(chǎng)，羅小舟與我們分享了他的見(jiàn)解，中國的合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)依然處于一個(gè)起始階段，未來(lái)發(fā)展仍有很大空間。未來(lái)我們需要做的是需要開(kāi)發(fā)先進(jìn)的技術(shù)和提出先進(jìn)的理念，并將科研和產(chǎn)業(yè)相結合。
參考資料：http://www.synceres.com/product.aspx?cid=3