SynBioBeta创始人：合成生物学在食品和农业中的应用广泛，但仍处于早期阶段

根据合成生物学媒体 SynBioBeta 和技术咨询公司 Futurity Systems 的最新报告，食品与营养和农业领域的合成生物学初创公司在 2023 年第一季度共吸引了 1.01 亿美元的投资，与去年同期相比下降了 73.5% 。其中，5500 万美元投资于食品与营养合成生物初创公司，4600 万美元投资于农业合成生物初创公司。

这一下降延续了去年风险投资领域经历的下降趋势。

（来源：SynBioBeta 和 Futurity Systems）

2022 年全年，食品与营养合成生物初创公司获投资金同比下降 70% 至 10.5 亿美元，降幅很大，但仍高于 2019 年筹集的 9.154 亿美元；2022 年，农业合成生物初创公司获投资金同比下降 57%，至 5.279 亿美元，同样大幅下降，但仍高于 2019 年筹集的 2.944 亿美元。

2022 年，合成生物学初创企业的总投资同比下降 53%，至 103 亿美元。SynBioBeta 公司创始人 John Cumbers 博士指出，虽然这一降幅超过了 2022 年全球风险投资的 35% 的降幅，但 2020/2021 年的数字因新型冠状病毒大流行而膨胀，这促使人们对合成生物学在疫苗等领域的应用兴趣大增。

“103 亿美元仍然是一笔巨款。而且，如果你剔除 2020 年和 2021 年的巨大炒作周期，那么看到仍有大量资金进入该行业，并不算太糟糕。”Cumbers 说。

▲图丨SynBioBeta 创始人兼首席执行官 John Cumbers（来源：SynBioBeta）

合成生物学在食品和农业中的应用

合成生物学应用范围广泛，从设计用于抵抗毁灭性镰刀菌枯萎病的香蕉（Elo Life Systems）到设计用于防止宿醉的细菌（ZBiotics）等。

Futurity 联合创始人 Mark Bünger 表示：“在农业领域，从土壤微生物管理到设计耐旱作物，合成生物初创公司可以做任何事情。”但农业实际上是最困难的领域之一：第一，每年可以种植两次或者三次；第二，这是一个非常传统的行业。所以，我认为这些合成生物学初创公司已经取得了进展，是很了不起的。”

尽管如此，Cumbers 表示，该领域的初创公司仍处于早期阶段。“生物学还不是一个成熟的工程行业，它没有明确的成本和明确的时间表。”

（来源：iStock/LuckyStep48）

Cumbers 举出了合成生物学在食品和农业应用方面的一些重要例子。

“如果我们可以重组土壤中细菌的 DNA，使植物可以更有效地将空气中的氮气转化为食物（相关企业如 Pivot Bio、Joyn Bio/Ginkgo），就可以减少对合成氮肥的需求，而合成氮肥导致的气体排放是造成温室效应的主要因素。”

他补充说，“如果我们能够开发微生物种子包衣来增强植物在土壤中储存碳的天然能力（Loam Bio），还可以帮助封存更多的碳；如果我们可以设计微生物作为天然杀菌剂（如 AgBiome），就可以减少对石化基作物保护产品的依赖。”

“同样，如果我们可以设计微生物来生产植物中发现的香料，就可以减少对石油的依赖。”通常情况下，由于无法种植足够的植物来满足需求，这些香料都是由石化产品合成的（例如，绝大多数的香兰素都是合成的）。

“微生物也可以通过编程来生产动物制造的物质。一个公认的案例是凝乳酶，这是一种用于制作奶酪的酶，现在通常由基因工程微生物制成，之前来源于小牛胃。”

“其他例子包括由微生物而非奶牛制成的乳清蛋白和酪蛋白，以及由酵母而非鸡制成的鸡蛋蛋白。支持者认为这些生产平台比工业化畜牧业更具可持续性和合乎道德。”

拓展微生物主力军

至于合成生物技术，“你会看到生物体从两个角度被设计，一个是精准发酵，包括尝试不同的启动子，优化不同的酶；然后还有一种更传统的方法，即在特定区域或特定基因或酶上使用定向进化。”Cumbers 说。

但他补充说：“我不认为合成生物学只是围绕读取、写入和编辑 DNA 的技术，它是一个由企业家、投资者和技术专家组成的学科，最终目标是使生物学更容易进行工程设计。”

（来源：SynBioBeta 和 Futurity Systems）

他表示，“展望未来，对于精确发酵，大多数公司仍在使用少数 ‘主力’ 微生物，如毕赤酵母和大肠杆菌等。然而，现在有几家公司正在研究非模式生物，并创建转染系统（用于将 DNA 或 RNA 引入微生物细胞）和这些系统的扩展。”

"我们正在进入这样一个阶段：可以快速对细菌的基因组进行测序并且可以驯化新的微生物。”

（来源：SynBioBeta 和 Futurity Systems）

“假设我们想通过发酵来制造一种特殊的化学前体，与其去找常规的生产菌种如大肠杆菌和酵母，不如到环境中去找那些已经生产它或具有适合其生产的特性的微生物。

"然后你可以把它带到实验室，创造出这种强大的底盘生物，用它来生产目标分子"。