原標(biāo)題：全球研究70年的技術(shù)走不出實(shí)驗室，康碼生物已率先實(shí)現(xiàn)無細(xì)胞合成蛋白質(zhì)量產(chǎn)應(yīng)用
滬企突圍，崇明稻田用上“黑科技”
金秋的崇明三星鎮(zhèn)，長清合作社的一片稻田里，稻穗金黃低垂，谷粒飽滿。當(dāng)?shù)?0余歲的田大爺用如尺般的眼睛一掃，又握了一把稻穗，便預(yù)判畝產(chǎn)將非比尋常。
近日，農(nóng)林專家對這片種植“申優(yōu)28”的示范田開啟測產(chǎn)。一個半小時忙碌后，測產(chǎn)報告顯示：實(shí)割面積1.735畝，綜合含水率、雜質(zhì)率等因素，實(shí)收畝產(chǎn)1554.78斤，創(chuàng)下該品種在當(dāng)?shù)胤N植歷史新高。
豐收喜悅的背后，有著上海先進(jìn)生物技術(shù)提供的“秘密武器”：康碼濃縮蛋白液。
去年，崇明區(qū)農(nóng)委選取區(qū)內(nèi)3000畝農(nóng)田，向農(nóng)民免費(fèi)提供康碼濃縮蛋白液試用，結(jié)果作物產(chǎn)量喜人。去年夏季酷熱，崇明玉英蔬果合作社的雞毛菜靠此蛋白液，不但扛下高溫，畝產(chǎn)還提升了33%以上，拿下上海市“夏淡”綠葉菜高產(chǎn)高效示范一等獎。
“黑科技”蛋白液來自康碼(上海)生物科技公司。目前，這款蛋白液已進(jìn)入崇明區(qū)農(nóng)委“白名單”，采購可享政府補(bǔ)貼，區(qū)內(nèi)有三分之二的合作社采購了這款神奇的營養(yǎng)液。
好消息還不斷從更遠(yuǎn)的地方傳來。目前，全國各地已有小麥、水稻、大豆、黃瓜、草莓等百余種農(nóng)作物，正靠此蛋白液“強(qiáng)身健體”。上海先進(jìn)生物科技在國家糧食安全上的重要突破與創(chuàng)新，如此具象化。
蛋白質(zhì)制造技術(shù)之于生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)，好比光刻機(jī)之于芯片。
傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)制備利用細(xì)胞來表達(dá)，始終難以突破效率與質(zhì)量瓶頸。上?？荡a生物聚焦驗證蛋白質(zhì)“無細(xì)胞”大規(guī)模合成，通俗來講，就是把原本在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的生產(chǎn)過程搬到細(xì)胞外，讓單個細(xì)胞低效的“小作坊”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹瘓F(tuán)化大生產(chǎn)”。
這一領(lǐng)域，全球研究逾70年，相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)十萬篇，卻始終走不出實(shí)驗室。
康碼生物在不足1%的把握面前，選擇“一條路走到底”，于2020年完成世界首條5噸級D2P(DNA-to-Protein)體外無細(xì)胞蛋白質(zhì)合成生產(chǎn)線；2023年，這條生產(chǎn)線批次規(guī)模提升至160噸，成為蛋白質(zhì)合成領(lǐng)域全球唯一實(shí)現(xiàn)百噸級以上量產(chǎn)的生產(chǎn)線。
康碼生物董事長郭敏在測產(chǎn)現(xiàn)場告訴記者，長期以來，水稻施肥用的是氮磷鉀化肥或復(fù)合肥，但這類肥料的營養(yǎng)易順?biāo)魇В魇试?0%以上，還會造成面源污染?？荡a生物的無細(xì)胞合成蛋白質(zhì)，能確保蛋白質(zhì)的純凈、安全，且易被吸收、緩釋長效、活性倍增。這是農(nóng)作物長勢喜人、不易得病的關(guān)鍵。
無細(xì)胞合成蛋白質(zhì)，質(zhì)量、技術(shù)過硬，但價格也要讓農(nóng)民用得起。
這筆賬，長清合作社負(fù)責(zé)人王波算得明明白白。他介紹，平時這片水稻田，畝產(chǎn)“天花板”在1100斤。今年春，王波初次使用蛋白液，寧可保守些，在氮磷鉀肥“底料”基礎(chǔ)上，每畝加了2.1升康碼蛋白液，以每升23元計，每畝田新增成本不足50元。
蛋白液分三次噴施，按水稻收購價每斤1.4元，每畝只要能多收40斤就回本了?！皼]想到現(xiàn)在每畝多收了400斤。投入不足50元，能多賺560元，投入產(chǎn)出比已大于1：10?！?/p>
這筆賬的背后透著一個事實(shí)：中國生物制造技術(shù)已率先從實(shí)驗室邁向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，由曾經(jīng)的追趕者，逆襲為領(lǐng)先于歐美的領(lǐng)跑者。
蛋白質(zhì)設(shè)計，是AI重點(diǎn)應(yīng)用場景，也是全球科學(xué)家博弈的焦點(diǎn)。英、美的3位科學(xué)家，利用人工智能技術(shù)預(yù)測了幾乎所有已知蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，并創(chuàng)造出全新的蛋白質(zhì)，于2024年獲諾貝爾化學(xué)獎。不過，由AI設(shè)計的蛋白質(zhì)分子多停留在實(shí)驗室或臨床研發(fā)階段，少有大規(guī)模制造及商業(yè)化應(yīng)用。
中國科學(xué)家率先突圍。在年消耗量千億美元級的全球化肥市場和甜味劑市場，由中國設(shè)計的無細(xì)胞合成蛋白質(zhì)懷著一顆“最佳替代”的雄心，走出了大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用步伐。 下轉(zhuǎn) 7版(上接第1版)今年11月，康碼生物采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的D2PLab底層算法軟件，推出全球首款實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的AI設(shè)計甜蛋白——布朗霖，其甜度高達(dá)蔗糖的24萬倍，卻幾乎沒有熱量，不升血糖。這意味著，中國作為全球最大的代糖生產(chǎn)國，已經(jīng)迎來中國“芯”。
中國生物制造企業(yè)的領(lǐng)先身位，取決于兩點(diǎn)——既能設(shè)計，又能實(shí)現(xiàn)批量造。據(jù)了解，康碼生物的濃縮蛋白質(zhì)已經(jīng)接到了東南亞、澳大利亞、阿根廷及中東地區(qū)訂單，目前在手的全球客戶訂單量超過3萬噸。
眼下，康碼生物上海工廠正在技改，爭取年底實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能翻番，使年滿載產(chǎn)能達(dá)到6萬噸?？荡a生物還有化妝品、血紅蛋白、甜味蛋白等規(guī)模化應(yīng)用的產(chǎn)品線，其在河南、新疆、海南等多地布局的新工廠，每家都以年產(chǎn)能10萬噸起步。我國先進(jìn)生物制造產(chǎn)品占領(lǐng)全球市場，已然走出“飛輪效應(yīng)”。
在郭敏看來，“飛輪效應(yīng)”有賴于“一硬一軟”兩方面實(shí)力。硬實(shí)力在于，康碼生物在全球范圍內(nèi)獨(dú)一無二的底層制造技術(shù)與產(chǎn)線，“我國完整的產(chǎn)業(yè)鏈成為我們規(guī)?；圃斓慕^對優(yōu)勢。近十年來，聯(lián)合長三角、珠三角、東北地區(qū)百余家供應(yīng)商合作開發(fā)，康碼生物產(chǎn)線的國產(chǎn)化率幾乎達(dá)100%。”軟實(shí)力則包括政府的政策、資金和場景支撐等，如上海對前沿科技始終保持高度敏感，愿意拿出精品農(nóng)業(yè)用地并真誠背書，扶持創(chuàng)新型企業(yè)。
《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》部署了“十五五”時期12項重點(diǎn)任務(wù)，其中首條就是“建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系”。當(dāng)中國的前沿科技根植于產(chǎn)業(yè)土壤中，切中全球重大臨床需求、國家糧食安全需求，并在巨大應(yīng)用場景中跑通時，“科技強(qiáng)國”就成為了創(chuàng)新企業(yè)財報中一條條實(shí)打?qū)嵉臓I收曲線。
