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如今,蓝晶微生物晶所做的事情不仅仅是利用合成生物学技术改造微生物,而是构建一个通用的优化微生物的平台,让微生物的工程化变得越来越简单。

根据科技部去年发布的《“十三五”材料领域科技创新专项规划》,政府推出的创新政策中,也提到针对不同的发展阶段,采取不同的组织和管理模式,例如产业化项目采取“全链条部署、一体化实施”的攻关模式,进行“跨学科合作”、“大兵团作战”,坚持目标问题导向,产学研用结合,实施材料领域重大工程和重点专项。

关于Innovators Under 35 China榜单

2018年6月2日,DeepTech
深科技正式宣布与富士康科技集团携手共同发起成立“鸿绎智库——新兴科技智库平台”,此一平台将成为全新形态的、连接科研能力与产业能量的新兴科技创新驱动力量,打开科技人才和产业资源的通路,建构数据科学驱动的科研服务平台。

“反正我们也找不到工作,还不如好好做做,说不定能做出让子子孙孙自豪的东西。”
蓝晶微生物CEO李腾曾在演讲中自嘲,自己因为生物专业找不到合适的好工作,进而走向了生物创业。

而除了像柔性电子材料、依靠合成生物学制造材料以外,传统材料领域的科学家、中科院化学研究所高技术材料材料实验室主任赵彤同样在进行跨界创新。“我本来是从事有机高分子合成的,后来发现无机合成是个黑箱,即不可控,所以我想用高分子的办法让无机材料的制备变成可控”,赵彤说。

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而蓝晶微生物CEO李腾,他所从事的研究领域可谓本身就是学科交叉融合的产物,那就是合成生物学。而合成生物学技术同样有希望在材料领域大放异彩。

蓝晶所做的事业给社会带来的影响力是显而易见的,目前这个世界面临的很多问题都可以在微生物中寻找到解决方案,从化工生产的污染问题、化石原料的不可再生性、水体和土壤的污染,都可以靠微生物解决,然而人们还不能充分利用微生物。李腾与其团队的创新思路就是通过数据驱动,改造微生物遗传信息,激发微生物的潜力,而这也是合成生物学技术给世界带来颠覆性改变的最好体现。

中国科学院化学研究所搞技术材料实验室主任赵彤提到,材料走向应用的过程中,其缺陷成为关键影响因素。他说:“我们往往在基础研究上和国外不相上下,但总无法实现工业化应用。这其中的原因是,当材料发展到宏观应用阶段时,影响其性能的主要是材料的缺陷。一旦有缺陷,其性能就会数量级下降。所以如何在工业化量级上还能保证材料微结构的有序性,这是非常难的课题。”

而近几年,伴随CRISPR等基因组编辑技术的不断革新,以及同样快速发展的大数据、人工智能和机器人技术等,合成生物学的前景变得越来越明确,基于基础理论的实验室技术逐步实现商业化,在资本介入的大背景下,合成生物学的产业化发展迎来一个爆发期。

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李腾在颁奖典礼上的演讲

(来源:DT君)

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“融合跨界会成为一种大的趋势。就像一句话所说的,你未来不在跨界的餐桌上,就会在跨界的餐牌上”,艾瑞管理咨询公司总经理钟贺福说道,尽管他并不是一名材料学家,但他在听完中国青年科学家的分享后,感触良多。

从本质上说,电脑是一个能通过一定算法处理信息的机器,电脑的电路回路越强大,就能进行越复杂的计算和算法。相似地,细胞通过基因工程改造也可以像一个迷你电脑一样,回路越复杂,计算能力越强。

科研工作者创业者可联络:

李腾通过合成生物学的方法,系统性地解决了PHA生物合成中几乎所有主要的额外成本来源,为PHA商业化奠定了重要基础。2016年10月,刚毕业的李腾正式成立北京蓝晶微生物科技有限公司Bluepha,致力于把这项研究成果具体产品化,工业化。

鸿绎智库将是一个开放平台,面向科学家、科研工作者、科技创业家、企业、机构投资人,提供从科学到科技,从科技到产业的完整价值传递服务。

美高梅国际平台 ,如今,从美国硅谷到中国市场,资本在合成生物学领域的投资愈加活跃,合成生物学的技术商业化进程明显加速,非常多新奇的初创企业从实验室中孵化出来。

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聚羟基脂肪酸酯,是一种由微生物合成的天然高分子材料,具有与塑料相似的力学性能,可以被加工成各种塑料制品。这些PHA制成的塑料品,被丢弃后可以在土壤和水体中自然降解,变成土壤和水体微生物的营养物质。可以说,PHA
生物降解材料的出现,实现了让塑料这种如今造成巨大污染的材料,能够来自自然,又回归自然。

而在金虹看来,中国不缺人才和技术,缺的是一个有效的管理模式,如何用好资金、人才来推动技术更好的发展,这其中有太多可以优化的地方。“目前,我们的项目管理分为三个层次。最底层的是研发项目;往上一个叫项目集,即有相关性的一些项目的集合;最后就是投资战略组合,如何通过投资组合才能最大限度的推动这些前瞻性研究?”,她介绍到。

李腾和其团队,开发了全新的数据管理系统 Holog
,将研发全流程的数据结构化地存储下来,并通过 Holog
系统整合所有仪器和相应的研发流程。数据科学和自动控制的引入,极大提升了
Bluepha 的工程化水平。以 Holog
为核心,他们还建立了一个软硬一体的全新实验室。

但不可否认的是,看似缓慢的变化背后也正在集聚着巨大的能量,一旦释放将会导致市场格局和走势的剧变。中国的材料人中,也不乏正在从更宏观角度推动这场变革的人。

尽管PHA在可生物降解的包装材料、组织工程材料、缓释材料、电学材料以及医疗材料方面有广阔的应用前景,并且可以解决环境问题,但它的商业化一直存在瓶颈,那就是它的成本相比传统塑料过于高昂。

沈震和他的团队大概在六年年前开始做光固化技术,这实际上是商用3D打印中精度最高的一个技术路线。目前,他们正和清华大学合作,制作航空发动机里边单晶叶片铸造用的型芯。由于这是陶瓷的材料,加工起来非常困难。按照原先的做法,一个型芯的设计到制造出来的产研周期大约为两年时间,而
3D 打印可以将这一过程缩短到六周。对于3D
打印发展,他表示:“自动化学科的特点就是要服务各个学科和领域,而 3D
打印这样交叉方向在这点上的体现更为明显。”

诞生于21世纪初的合成生物学,所引领的第三次生物技术革命,已经给人类社会生活带来颠覆性的变化。人工设计的细胞将可在体内定时为患者输送药物;通过基因设计可以控制家蚕、蚊子等昆虫的性别;基因编辑可以使育种速度成倍提升……这些都是合成生物学带来的神奇改变。

目前,赵彤正在用这样的思路为中国家电巨头美的开发微波炉的新型涂层。美的如今已经是全球最大的微波炉厂商,其微波炉产品需要大量的耐高温易清洁的内部涂层,这就意味着这种原材料涂层既有亲油性、耐高温的特质,也具有亲水性,而赵彤和他的团队已经开发出了这样材料,“我们的涂层现在基本实验上已经通过”,他说。

李腾,本科和博士都毕业于清华大学。本科期间,他以队长身份带领清华大学团队在麻省理工学院主办的iGEM国际遗传工程机器设计竞赛中获得金奖。更重要的是,这次比赛让他看到了合成生物学的潜力和市场,让他坚定了创业的选择。博士期间,李腾师从陈国强教授,通过合成生物学方法优化微生物合成PHA生物塑料的效率。

武汉理工大学材料学科首席教授麦立强教授长期致力于电化学储能材料和器件研究,他也深刻体会到不断涌现的市场新需求,正在要求着他们考虑更多技术布局方向。例如,徐升团队所做的人体内部检测技术会对电池提出新的性能需求,而且,未来再好的生物材料器件也是需要电池来支撑,这正是他们在做的一个方向。麦立强和他的团队开展了一系列的新型技术来改善电池的续航,而在储能装置上,提升其能量密度、功率密度、循环寿命和安全性也是研究者们的终极目标。

2019年1月21日,《麻省理工科技评论》公布了2018年“35岁以下创新35人”(Innovators
Under 35
China)中国区榜单。从榜单中,我们看到更多中国创新科研力量的崛起,也看到跨学科、跨领域、并且对落地应用有更强烈企图心与使命感的科研创新,这其中涵盖人工智能研究与应用、NLP、脑科学、新材料、新能源、生命科学、生物科技、自动驾驶等多个不同领域。我们将陆续发出对35位获奖者的独家专访,介绍他们的科技创新成果与经验,以及他们对科技趋势的理解与判断。

在科技领域,许多重大科技突破的产生都离不开材料的创新发展,而且,一种新材料一旦成功商业化,它所改造的往往不会是只是单一的企业,而是会改造企业所在的整个行业,甚至会将人类科技文明推向另一个高度。

自 1999
年起,《麻省理工科技评论》每年都会推出“35岁以下创新35人”(Innovators
Under 35
China)榜单,旨在于全球范围内评选出被认为最有才华、最具创新精神,以及最有可能改变世界的
35
位年轻技术创新者或企业家,共分为发明家、创业家、远见者、人文关怀者及先锋者五类。2017年,该榜单正式推出中国区评选,遴选中国籍的青年科技创新者。新一届榜单正在征集提名与报名,截止时间2019年5月31日。详情请见文末。

鸿绎智库科研服务平台将分阶段对产品及服务进行迭代,在智库运营初期,将以线下活动为主,将以大型峰会、技术、人才、资本相关中小型闭门会议、数据竞赛、黑客松、技术项目路演等形式为主,同时结合科技行业报告、科技发展趋势报告、人才报告、科研成果盘点等报告的定期发布。一方面为企业提供发展战略层面所必须的信息及资源,另一方面为科研人员或技术创业者们提供科研成果落地转化所需的资金支持或产业商用的渠道。

李腾将蓝晶微生物的下一个里程碑目标定为成为第一个深科影响社会产业结构、推动合成生物学产品大规模产业化的公司。微生物作为一个催化平台,也是制造平台,最终还是要以产品输出。这些产品可能是精细化工化学品,食品添加剂,也可以是药品。这些产品在传统行业都是石油产业驱动的,蓝晶要做的就是改变这一格局,让微生物生产走进大众的视野。

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合成生物学相当于工程化理念应用在生物学中,是这几年全球生物技术领域冉冉升起的一颗新星。李腾向我们介绍到,以往胰岛素是在猪的胰腺中提取出胰岛细胞,再将其胰岛素提取出来,到了20世纪70年代,有两位科学家用基因工程技术将人的胰岛素基因组装到大肠杆菌中,让大肠杆菌合成胰岛素,如今,人们不满足于此,终于把一段非常长的基因序列上信息放到一个生命系统中,让生命系统按照人们设想的样子工作,这就是合成生物学。

据李腾介绍,目前生物合成的材料可以代替一些石油制品,比如聚酯,但其中的成本很难降低,因为这涉及到生物技术和材料两方面的问题。而这种情况下,合成生物学正好能解决这个关键的问题,其中将有很大的机会。

3D打印技术的发展在整个材料创新中也非常具有代表性意义,这个曾经被誉为是未来最具发展潜力的十大颠覆性技术之一,目前在一些细分的行业已经有了能够充分发挥其商业价值的用途。

图丨金虹(来源:DT君)

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