合成生物技术助食品原料创新步入新阶段
本报记者 杨晓晶
合成生物学是21世纪生物学领域新兴的一门学科,深度融合了分子和细胞生物学、工程学、生物化学和信息技术等多种新技术,通过工程化的方法编码基因、改造生物,重构并新建更加符合产业化的新型生物系统,集可持续、低成本、高效率等诸多优势于一体,被认为是第三次生物科技革命。数据显示,2022年,国内有超过50家合成生物公司宣布完成融资。另据不完全统计,截至今年4月份,我国合成生物学领域共完成了103起融资,300家投资机构加码。
随着越来越多的企业加码、投资机构布局,合成生物学应用场景也逐渐多元化,涵盖医疗健康、食品、日化美妆等诸多领域,市场化产品已落地。基于合成生物学技术的食品原料创新也步入新阶段。日前,FDL数食主张联合君屹资本在广东省广州市召开“合成生物 预见新食品原料”研讨会,业内人士围绕基于合成生物学技术的食品原料创新展开了探讨。
合成生物学有助于提升食品原料生产效率
“由于我国目前创新原料的发展进程较为缓慢,同时国内市场审批制度较为保守,加之在原料研发上的创新力不足,合成生物学对于帮助我国开拓创新食品原料、提升食品原料的生产效率具有重要意义。”君屹资本管理合伙人陈晨指出,随着全球环保压力不断加大,纵观整个食品产业发展,减少温室气体排放、提高蛋白质供给效率迫在眉睫,绿色生物制造成为解决环境压力的主要途径之一。其中,基于合成生物技术创新的食品原料是食品行业的“芯片”,兼具降本增量、高盈利能力等综合优势。
陈晨建议,未来,创新食品原料企业可重点关注市场空间大、附加值高的新原料,如替代蛋白、天然抗氧化剂、食用油脂、功能性多糖等利用合成生物学等新型技术进行加工的食品原料。同时,也要着眼于让消费者能够感知到的技术革新,及时对产品口感、体感和愉悦感等方面进行改变和调整。
目前,备受市场关注的烟酰胺单核苷酸(NMN)原料也在合成生物学技术的推动下迎来了新的发展机遇。邦泰生物工程(深圳)有限公司(以下简称“邦泰生物”)创始人兼首席科学家张琦博士介绍了NMN全酶法生物合成的方法路径,同时分享了DNA测序技术、基因编辑技术、AI人工智能技术在NMN菌株开发中的应用。张琦表示,国内市场对于NMN的研究起步较晚,行业发展仍面临诸多问题,但技术的突破加速了合成生物学的兴起与发展,也进一步打破了限制NMN落地的技术瓶颈。据了解,邦泰生物目前已经拥有成熟的NMN等辅酶相关产品生产体系、知识产权和生产经验,产品可广泛应用于营养健康、生物医药、绿色农业等领域。
作为一家专注打造高附加值产品的合成生物学企业,百葵锐(深圳)生物科技有限公司(以下简称“百葵锐生物”)研发总监邹宗胜博士提出,基于深度研发的蛋白质预测及设计、神经网络trDesign的蛋白质通道设计、AI蛋白设计的创新蛋白机器技术、蛋白机器的产品开发路线设计等技术,设计生物合成模块化生产过程,对于高效促进产业升级具有重要意义。据介绍,除了可利用单个或多个酶进行催化反应外,一般合成生物的典型范式是,将十几或几十个蛋白组成一个通路,并放入生物体内构建细胞工厂,实现人们想要的功能。目前,百葵锐生物已开发出多款面向不同应用场景下、不同功能的蛋白和多肽产品,如抗生素替代物的靶向性杀菌蛋白、功能多肽、功能蛋白等高附加值产品。
原料合规性和科学性有待提升
随着技术的突破和工业化研发平台的助力,合成生物学为社会经济、产业发展带来了颠覆性的改变。然而,在合成生物学领域,政策审批及大规模量产一直是行业所面临的棘手问题。对此,中食安信(北京)信息咨询有限公司总经理费洪涛对我国食品新原料的监管模式及合成生物学原料的发展趋势进行了预判,并对转基因食品添加剂、食品添加剂新品种、新食品原料、食品相关产品新品种的申报路径做了详细介绍。
费洪涛认为,合成生物学作为当下的风口,在国内的发展已进入新的阶段,并且许多热点项目的研究实力已达到与国际前沿并驾齐驱的水平。在全球,针对合成生物学原料合规性运用场景已有相应的审批标准,未来,随着我国相关利好政策的出台,企业应积极提升原料合规性、科学性,共同推动我国合成生物学产业发展。
如今,生物技术从认识世界的系统生物学发展到了改造世界的合成生物学。有关统计表明,过去10年,合成生物行业稳步发展,以多基因同时调控技术、蛋白骨架技术、基因动态调控技术、高通量筛选技术为代表的技术实现较大突破,同时生产出了多种维生素、法尼烯、乳酸、二元酸、L-丙氨酸、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇等多种产品。“这些产品证明了生物合成相较于化学合成成本效率更高、低碳绿色和安全高效。”业内人士表示。
《中国食品报》(2023年07月24日06版)
(责编:杨晓晶)