短短三年，这家企业让合成生物学走近餐桌
短短三年，这家企业让合成生物学走近餐桌
2020年开始探索生物合成蛋白和微生物蛋白的方向，2021年确定研究开发方向并完成实验室建设，2022年初步完成基础研究工作并完成首个实验产线建设，2023年完成各类系统化研究并建成两条生产大产线……每年往前一大步的上海昌进生物科技有限公司（以下简称“昌进生物”）成立于2017年，在公司成立初期，昌进生物探索了生物医药方向，2020年将赛道瞄准人造肉和乳蛋白两个方向，创始人骆宾感慨道，“选对赛道，很关键。”
锚定赛道创新路上精耕细作
“人造肉概念在国际上彼时风头正劲，国外的同类企业大部分聚焦植物肉蛋白的开发，昌进生物是应该跟随还是创新，是当时选择的一道难题。”骆滨庆幸自己做出了正确的选择，“与中科院院士许智宏先生和微生物专家廖丽博士进行了深度讨论交流，特别是许智宏院士非常关注全球的粮食供应安全问题，认为将生物技术应用在可食用蛋白质领域具有重大意义。”
中科院院士许智宏先生和微生物专家廖丽博士等进行交流
骆滨介绍，微生物合成蛋白有着独特的营养价值，同时也具有生产周期短、效率高、环境友好等优势，可以为粮食危机、气候变暖等迫在眉睫的问题提供解决方案。另一方面，骆滨注意到中国的乳蛋白摄入量距离全球平均水平还有较大差距，而植物蛋白及肉蛋白摄入量已经达到较高水平，这让骆滨看清了发展方向。“用合成生物技术工业化制造乳蛋白具有广阔的市场前景和显著社会价值，昌进因此选择了独辟蹊径发展合成乳蛋白方向。”
目前，昌进生物将合成生物学技术应用于食品领域，已抢占食品合成生物学和微生物蛋白领域研究多个制高点，一跃成为了该领域的头部企业之一，并具强劲的国际竞争力。
昌进生物分子实验室操作场景
在专利方面，昌进拥有10多项专利以及百项技术秘密，通过自主创新，实现自主可控的完全自主知识产权；在产线方面，昌进生物首条微生物蛋白产线于2022年4月份获得食品生产许可并投产，同时已经获得包括BRC（英国零售认证）、FSSC22000、ISO22000、HACCP等多项国际认证；在广聚英才方面，昌进生物更是不遗余力。骆滨介绍，现有的150名团队成员中，其中研发团队由40多位学者、博士、硕士组成，“工程思维及系统化推进的方式启动项目，将不同领域的学者及相关人才聚集，迅速完成全产业链组合研发团队和设施的建设，实现开发的从0到1。”
截至目前，昌进生物已经获得国家高新技术企业、上海市专精特新中小企业、上海创新型中小企业等多项认证。
产学研融合“跑”出行业发展加速度
昌进生物以微生物学、分子生物学、合成生物学、发酵工程为核心开展研发，开辟了微生物蛋白和生物合成蛋白两条技术路径。
在微生物研究领域，昌进生物开展菌株分离、筛选和培育研究，建立菌株活体资源库，对菌种进行多维度选育、驯化，获得了适合商业化开发的底盘细胞专利菌株。在合成生物研究领域，昌进生物在宿主、基因靶点、代谢途径、遗传操作体系、基因编辑技术、特有生物元器件等几个维度进行了全方位的深度研究，将牛乳蛋白的基因植入微生物底盘细胞，由微生物精确分泌牛乳蛋白，在全球首次实现可食用菌株异源表达系列乳蛋白。
区别于国外同行，昌进生物建立了非甲醇诱导型乳蛋白表达体系，“安全性高、适合放大生产等特点是这项创新技术体系独一份！”昌进生物由此在全球食品合成生物学领域实现了弯道超车的独辟蹊径技术路线。“目前，我们已经实现了牛、羊、狗、猫、鲸鱼、海豚、熊猫等多种哺乳动物的β-乳球蛋白表达以及酪蛋白（β型及α型）、乳铁蛋白（N叶、C叶）、甜味蛋白、糖苷酶、AI设计蛋白等多个高价值产物的合成。”骆滨介绍。
一直以来，昌进生物积极推动行业发展，不仅是上海市合成生物产业协会副会长单位，上海市生物医药行业协会副会长单位及合成生物专委会主任委员单位，还与南昌大学食品科学与技术国家重点实验室独家合作成立“合成生物创新食品联合实验室”。
骆滨认为，食品合成生物学创新首先要解决三大难题：高安全性、低成本和适口性。“这方面可借鉴的研究很少，需要组织团队攻关。”骆滨表示，食品是大量食用的产品，对安全性和成本有更严苛的要求。需要满足表达量高、易纯化等要求，对基因编辑的技术要求很高，“考虑安全性要求，现有的成熟技术很多无法使用。”再者，则是适口性作为食品的基本属性之一，也需要进行微生物代谢研究和食品应用开发研究。为此，昌进生物组建了贯穿上中小游9个团队，组织各团队协同攻关，其中包括1个微生物，2个分子团队，1个代谢工程，3个发酵团队，1个固态食品团队，1个液态食品团队。
面对未来，昌进生物依旧面临诸多研发瓶颈及市场挑战，而人才、准入以及与下游企业共同联合开发适合消费者需求的产品这些问题也亟待解决。
昌进生物产品及部分应用
“我们还将进一步开发基于AI设计的特殊功能蛋白，扩展多个创新蛋白表达。”骆滨表示，昌进生物将持续加强自主技术的研发和突破，同时充分发挥上海市合成生物产业协会，上海市生物医药行业协会，合成生物创新食品联合实验室的合作协同作用，积极推动行业发展，成为行业内全球领先企业。“在生产制造方向，我们还将持续进行非粮源培养基开发和能源优化，以符合可持续发展的要求。”骆滨说。（图片均由昌进生物企业提供）
