近日,华熙生物中试成果转化中心在天津全面建成。该中心占地30000 平方米,拥有64条中试生产线,通过“模块化”和“抽屉式”的先进理念优化中试环节,可承接医药级、护肤品级、食品级等多种生物活性物原料产品的中试及小规模商业化生产,堪称全球最大的中试成果转化平台。
该中心不仅致力于推动华熙生物内部研发成果的中试转化,更以“平台化”模式向全社会开放,提供生物制造的中试转化服务,为中国产学研一体化注入新活力,成为打破科技与产业壁垒的关键力量,并有望推动以合成生物为代表的新质生产力蓬勃发展,为实现“双碳”目标奠定坚实基础。
六年磨一剑,“平台化×柔性化”双创新引领产业转化发展
华熙生物自2018年启动中试成果转化中心建设,2021年护肤品及食品级中试成果转化车间投产使用,2024年6月医药级中试成果转化车间竣工投产,代表着整个中试成果转化中心全面建成。六年磨一剑,数十亿资金投入,华熙生物打造了以合成生物制造为定位,目前全球规模最大、涵盖领域最广泛的中试成果转化平台。该平台囊括了从发酵、纯化到精制的全工艺流程,旨在为技术成果转化提供高效可靠的工艺支持与全面解决方案。
华熙生物董事长兼总裁赵燕表示,投资建设全球最大的中试转化平台是公司的重要战略部署,是实现产业赋能、打通产学研的核心关键,也将进一步提升华熙生物在供应链控制中间环节的关键纽带价值。
该中试成果转化平台可以通过实施成果转让、合作开发以及委托中试(生产)等多种合作模式,积极为高校、科研院所、各类企业、投资机构以及公共基础服务业提供中试熟化、试验验证、检验检测等一系列服务,助力推动科研成果的产业转化和市场转化。赵燕指出,“华熙生物致力打造中试成果转化平台成为‘产学研’一体化的示范平台基地。”
值得关注的是,华熙生物的中试转化平台具有两大创新特点:“平台化”和“柔性化”。
“平台化”特性体现在从“菌种培养到终端产品”的合成生物全产业链的深度支持,能够为众多物质提供中试解决方案,从而加速科研成果的商业化进程;“柔性化”则体现在通过模块化设计和抽屉式灵活组装,适用于不同性质、不同工艺的流程切换,实现多产品、多流程、多形态及多单元间高效转换和生产。该设计大大提高了设备利用率和生产效率,更提升了生产的应变能力,充分满足研发个性化、多样化的需求。
此外,华熙生物的中试平台不仅拥有服务定制化、智能化、标准化等特性,还独具匠心地建设了全球首座具有公益科普属性“生物制造科技馆”,这一举措旨在积极推动合成生物技术的科普与推广工作,让更多的人能够深入了解并从中受益于这一前沿科技。
图:华熙生物中试成果转化中心
推动全产业合作,全面架起科技成果转化平台
科技成果的真正价值在于能够成功转化为社会生产力。在我国,科技成果转化率低是一个亟待解决的问题。从科研成果的孕育到其最终实现产业化,这一过程需要历经理论研究、中间性试验(中试)以及产业化三个关键阶段。高校和科研院所在前两个阶段扮演着核心角色,他们负责从0到1的物质发现,或是从毫克级到克级或者公斤级的实验成果。而后,企业则凭借其在产业转化方面的经验和实力,承接这些科研成果,进行从公斤级到吨级的工艺放大和应用开发,并最终完成从吨级到更大规模的生产制造和市场转化。
在整个过程中,中试阶段尤为关键。科研成果只有经过中试的严格筛选和验证,才能顺利过渡到产业化生产阶段。因此,科研成果能否成功实现产业化,主要取决于中试的成败。
作为生物制造的前沿技术,合成生物技术具备巨大的市场潜力和战略意义,也是契合新质生产力发展的绿色科技。然而,对于大部分科研机构来说,他们并没有足够的资本和能力去完成合成生物科研成果的中试。从科研成果到产业应用的转化过程中,中试环节的高成本和复杂工艺成为制约发展的瓶颈,甚至被称为合成生物产业化过程中的“死亡之谷”。
如通过合成生物技术获得的胶原蛋白、麦角硫因等这些生物活性物质,其中试环节主要包括“发酵、纯化、精制”三大模块,涉及10余个细化环节和工序,且每种物质对中试环节各模块的设备组成和标准不同。特别是合成生物技术在医药等领域被广泛应用,对中试环节的要求极高,工艺更复杂,投入成本大,使得中试成功的概率大大降低。
业内人士指出,尽管理论上全球60%以上的重要化学品、燃料、天然产物及原材料等都可以通过生物合成的方法得到,但现实中真正实现的生物合成制造却不到6%。“6%与60%”这一巨大的数字鸿沟,正是合成生物技术在科研成果与产业转化之间所面临的严峻挑战,急需具备强大产业转化能力的企业来引领突破。
图:中试平台指挥中心
华熙生物全球最大中试转化平台的全面落成,旨在填补合成生物技术发展过程中的“产业转化”鸿沟,为长期困扰合成生物产业发展的瓶颈提供了可行的解决路径。华熙生物作为国内少有的集“研发创新、中试及产业转化、市场转化”三力合一的合成生物全产业链公司,凭借强大的中试成果转化平台,2023年已开展了原料及合成生物研发项目共计132项,其中超纯麦角硫因、微真、重组Ⅲ型人源化胶原蛋白、脂肽等原料产品已上市,红景天苷、肌肽、人乳寡糖等物质完成“中试”。
对比如酿酒用天然菌群自然发酵的“生物制造1.0”时代、如味精谷氨酸钠“单一菌种定向发酵”的2.0时代、如诱变育种技术的“生物制造 3.0”时代、如基因工程技术应用的“生物制造4.0”时代,“生物制造5.0”时代以合成生物学技术应用结合人工智能赋能,即BT(biotechnology)+IT(Information Technology)加快了智能智造。
华熙生物计划依托其全球最大的中试转化平台,实现全面技术共享与全产业合作,不仅能帮助科研机构等验证技术可行性,精确核算成本,还为企业提供专业优化建议,共同推动产业合作共赢,构建起一个高效、协同的产业化生态闭环,将有力推动生物制造进入5.0”时代。这将是新技术、新产业对传统制造方式的革命性超越,预计能将碳排放降低超过50%。
在生物制造的全球竞技场中,合成生物技术已成为关键制高点。华熙生物全球最大的中试转化平台的全面落成,无疑将我国合成生物制造的中试与产业转化能力提升至新高度,强化我国在全球合成生物领域的核心竞争优势。作为我国生物制造领域的重要里程碑,该平台将为新兴生产力的蓬勃发展注入源源不断的活力,为实现“双碳”目标提供强有力支撑。