9月初，合成生物學企業“百葵銳”完成數千萬元Pre-A+輪融資，投資方為天津萬聯道一資本和星陀資本。據悉，百葵銳是圍繞蛋白精準設計和蛋白分子機器技術建立全態鏈合成生物學平臺，合成生物領域融資再增一例。

此前，日本美妝巨頭資生堂斥資近億元，投資了一家重組膠原蛋白原料公司，這是資生堂在華設立的資悅基金的首筆投資。后者研究的是當下美妝領域的熱門材料，重組膠原蛋白利用基因工程技術，把人體膠原蛋白的 DNA 構建到菌種，再通過工程菌發酵，生成與人同源膠原蛋白。

除了國際美妝巨頭的投注，國內如水羊股份、貝泰妮、珀萊雅、華熙生物等企業也在今年加速布局合成生物學賽道。可見，合成生物學在化妝品行業的參與度越來越高，巨大的發展前景和市場潛力，讓合成生物成為化妝品行業青睞的新焦點。

  01. 合成生物學如何為

  行業打開“上帝視角”

首先，我們需要明晰什么是合成生物學？

據公開資料顯示，合成生物學是以工程化設計為理念，利用基因編輯技術、計算機模擬技術、生物工程技術和化學合成技術等對生物體進行有目標的設計、改造乃至重新合成的一門新興交叉融合性學科。

其主要技術包括：DNA合成技術；DNA組裝技術；基因編輯技術；體內定向進化技術—PAGE、RAGE。在市場應用中，上游開發技術，包括基因編輯、合成、測序與組學，以及數據相關的技術、產品和服務；中游對生物系統和生物體進行設計、開發的技術平臺；下游涉及人類衣食住行方方面面的應用開發和產品落地。

目前，合成生物學已在多個行業落實應用，例如醫藥、農業、能源、制造業及消費品等領域，近些年來在化妝品行業也掀起了應用熱潮。

如合成生物技術可開發的化妝品原料種類包括天然產物，如蝦青素、白藜蘆醇、糖苷、角鯊烯等；工業化學品包括乙醇、丁醇、甘油和有機酸等。

而其能夠成在化妝品領域掀起熱潮，則是能夠在原料開發中發揮“上帝視角”優勢：

1.突破生物原料限制，兼顧環保制造趨勢

以角鯊烯為例，角鯊烯在化妝品中可以起到保濕、抗氧化、防曬、增強皮膚免疫力等功效。此前高純度角鯊烯最主要的來源是鯊魚的肝臟，且3000只鯊魚僅能夠提取出1噸角鯊烯，所以此提取法下的角鯊烯價格高昂且產量有限，并且大量的捕殺會造成生態失衡。

Amyris在2016年退出柴油、潤滑油、聚合物塑料、清潔劑業務后，將生物合成技術引入化妝品行業，通過酵母菌株發酵出一種叫法尼烯的物質，再經過一步的簡單轉化，合成出角鯊烯，角鯊烯經去氫處理，能夠得到性質更加穩定的角鯊烷（Squalene），如HABA鯊烷美容油、The Ordinary 100%角鯊烷等均使用了該成分，具有高度親膚性與穩定性。

據悉，其價格僅為傳統提取法的20%，Amyris已供貨給雅詩蘭黛、歐萊雅、愛茉莉太平洋等國際大牌，充分體現出生物合成技術能夠打破生物原料限制，兼顧環保、綠色的發展理念，以更簡便、低成本的方式提升性價比。

2.人為定向設計篩選，加速產率24倍提升

在生物發酵中，合成生物法是利用 DNA 合成、基因編輯等工具改造菌株，并通過高通量篩選出其中最高效的某種菌株作為“底盤細胞”，相較于傳統生物發酵，人為定向設計并篩選會大幅提高生產率。

以透明質酸為例，20世紀70年代，人類第一次從雞冠中提取透明質酸，最初從1000千克雞冠中能提取1千克的透明質酸，到了20世紀90年代，華熙生物在中國第一次用微生物發酵法規模化生產透明質酸，達到3克/升，經過生產工藝的不斷優化，后續發酵產率能達到16～17克/升。

據報道，目前華熙生物用合成生物學的技術生產透明質酸，可以實現透明質酸“質的突破”，實驗室可實現的發酵產率達到74克/升，較之前提升超24倍。

此外，華熙生物集團董事長趙燕也把合成生物定位為2022年集團發展的重中之重，在3月完成合成生物學相關的平臺搭建和實驗室籌備后，除了依克多因、Y-氨基丁酸等已投產的原料，還在嘗試用合成生物方式做重組人源膠原蛋白。

3.突破現有技術壁壘，打開全新競爭賽道

上節提到的重組人源膠原蛋白即是生物合成技術應用而生的新原料之一，膠原蛋白是很好的保濕補水、抗衰、去皺的化妝品原料，動物提取法是全球主流的膠原蛋白生產方法，但不同生物體內的膠原蛋白活性不同，將動物膠原蛋白直接應用在化妝品中的致敏率很高。

而重組人源化膠原蛋白，是通過利用基因工程及合成生物學設計和修飾氨基酸序列，使之與人體膠原蛋白序列相同，不存在異體膠原蛋白的免疫排斥或者過敏反應，生物活性及生物兼容性更高，也更容易運輸和儲存，使其在化妝品生產中應用率大大提升。

目前，巨子生物、創爾生物、錦波生物等新興上游企業都是重組人源膠原蛋白賽道的有力競爭者，據財報顯示，巨子生物 2021 年營收達 15.52 億元 /+30.4%，經調整凈利潤 8.37 億元/+24.5%；創爾生物營收從 2015 年的 0.72 億元快速增長至 2019 年的 3.03 億元，CAGR 高達 43.2%。在可視的高增長下，未來也將會有如華熙生物等更多的企業加入該賽道競爭。

  02.確定的是風口

  不確定的是挑戰

合成生物學以“生物造萬物”的能力，將在更深、更廣的層面為人們的衣食住行用等生產生活方面發揮巨大的價值，其中包括化妝品行業的創新發展。在當下，合成生物學與化妝品研發的結合領域已如火如荼，變革意味著機遇，同時也帶來挑戰。

1.或成本土企業彎道超車新機遇

其在化妝品行業原料生產中的優勢如上所述，在化妝品配方技術愈加透明化后，品牌與品牌之間難以單靠配方拉開差距，此時獨創性的原料重要性就凸顯出來，于是，合成生物學在其中的助力也就日漸被重視起來，形成了行業內的風口。

從我國的化妝品基礎研究整體水平來看，因為起步較晚，在基礎原料上對國外原料商較為依賴。但在功效原料方面，未必不可以彎道超車。

此前，記者曾采訪到多位研發行業專家，其共識點都在于近年來國內的功效原料發展迅速，尤其是在重組膠原蛋白領域，中國是全球率先實現重組膠原蛋白量產的國家，在行業內具有領先地位。

所以，對于本土美妝企業來說，合成生物學的發展其與國際巨頭競爭助推劑，不僅是新風口，也是新機遇。

2.資本+政策雙重加碼為其提供廣闊發展空間

此外，從資本市場來看，近期ESG（環境、社會責任、公司治理）投資策略也在市場中逐漸流行，這是一種關注企業環境、社會、治理績效而非財務績效的投資理念與企業評價標準。因化妝品企業是非環境友好型企業，所以很難在ESG評估得到高分，但在化妝品產業鏈中引入合成生物法將有效提升 ESG 評級中的環境維度得分，進而吸引更多投資者的關注，這也是生物合成學在非研發領域為企業帶來的正面效應。

比如在美妝領域，柯泰亞生物、藍晶微生物、中科欣揚、態創生物等企業相繼獲得紅杉資本、高瓴創投、中金、君聯資本的投資。

談到ESG，我國在“雙碳”政策下，也在積極推進企業發展向創新、環保轉型。2020年9月，國家發展和改革委員會等四部門聯合印發了《關于擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極的指導意見》，支持包括建設合成生物技術創新中心在內的各項細則，促進生物技術大力發展等宏觀政策支持。

2022年5月10日，國家發展改革委在印發了更重磅的《“十四五”生物經濟發展規劃》，明確指出包括合成生物學在內的生物經濟，是未來中國經濟轉型的新動力。被官方政策的支持，也是促進該產業蓬勃發展的重要因素。

3.從規模化量產到產品端應用仍考驗重重

但是，在合成生物學發展的種種利好之下，我們也不能忽略其實際應用中存在的不確定性。

例如Amyris曾在實驗室成功以甘蔗汁為原料、利用合成生物法生產出生物燃料金合歡烯，但 2011 年在巴西建成數個大規模工廠后發現，從實驗室引入工廠發酵罐的酵母菌株比預想的要脆弱，因酵母細胞爆炸死亡和轉化率的不足讓量產進展緩慢。規模化量產的穩定是需要攻克的難題，也是入局合成生物賽道的企業面臨的挑戰。

除了規模化量產問題，生產出的新原料的安全性與有效性也需要長期的市場驗證。隨著新規落地對功效宣傳與評價的收緊，對企業具備的功效評價能力、驗證投入成本等形成更高要求。并且，從研發端產出到產品端應用，并取得好的市場反饋，都并非一蹴而就。

于是，對仿佛“開掛”的合成生物學，需要抱著樂觀積極的態度看待，細心嚴謹的科創理念落實。

東耳觀點：合成生物學以“上帝視角”俯視生物的結構與機理，可以通過構造人工生物系統來研究生命科學中的基本問題。在與計算機科學、工程學、理論物理學、數學等學科與生物學的深度交叉融合后，結束了單兵作戰的科研模式，為傳統生物學研究帶來顛覆式改變。

這樣一個可以“造萬物”的學科，在多領域都將能發揮出多元的創造力。毋庸置疑，合成生物學也正在為化妝品原料帶來巨大創新，在降本增效、突破創新、綠色環保的基礎上，為市場描繪出更廣闊的發展空間。

而中國本土的化妝品行業細化到上、中、下各個端口，同樣需要此類的創新能力，才能去應對更國際、更激烈的市場競爭。