从实验室里培育出一株高性能菌株，到最终实现规模化生产，合成生物学企业仍需跨越多道难关。
工信部在2025生物制造大会上披露，全国生物制造产业总规模达到1.1万亿元，生物发酵产品产量占全球70%以上。但对于合成生物学企业而言，实验室成果能否转化为具有市场竞争力的产品，仍是一道现实考题。
在近日举行的“好望角科学沙龙”第十五期上，中国科学院院士、分子微生物学家赵国屏表示，合成生物学要实现产业化，仍需“冲出死亡谷、翻越分水岭、跨过达尔文海”。与会专家围绕中试放大、成本控制、监管准入等问题展开讨论，探讨科研成果如何真正走向规模化生产。
实验室里的技术突破，并不意味着能够直接应用于工业生产。进入中试阶段后，企业需要解决菌株性能衰减、工艺放大不稳定、产品质量一致性等问题；到了规模化生产阶段，原材料、能耗和生产成本又成为影响商业化的重要因素。
华熙生物合成生物技术研发负责人王浩将科研成果转化分为样品、产品和商品三个阶段。他认为，实验室阶段可以不那么计较成本，但进入生产环节后，必须考虑经济性，工程师团队需要在尽可能短的时间内，帮助合作方形成兼顾成本的成熟工艺。
为解决中试转化难题，华熙生物在天津市滨海新区建设了总投资约30亿元的合成生物中试转化平台，配备64条柔性中试生产线，采用模块化、抽屉式设计，面向高校、科研院所和企业开放中试验证服务。对于缺乏工程化能力和生产设施的研发团队而言，这类平台有助于降低从实验室走向工业生产的门槛。
中国科学院天津工业生物技术研究所研究员孙媛霞分享的新一代甜味剂研发，则展示了合成生物学成果从技术突破走向商业应用的另一重挑战。
以阿洛酮糖为例，其甜度约为蔗糖的七成，能量系数约0.4千卡/克，具有低热量甜味剂的应用潜力。但要实现规模化生产，仍需解决酶活性与稳定性、反应平衡、碳流分配、分离精制等工艺难题。同时，蔗糖不仅提供甜味，还参与食品的质构、保水、褐变等加工过程，替代品必须兼顾甜度、风味与加工性能。
除了生产工艺，监管准入也是产品走向市场的重要环节。2025年7月，国家卫健委发布公告，批准D-阿洛酮糖作为新食品原料，获批工艺包括微生物发酵法和酶转化法。从首次受理申报至公告发布历时约4年7个月。这一案例表明，技术可行只是产业化的起点，生产工艺、质量控制和安全性验证同样不可或缺。
随着人工智能技术的发展，合成生物学的研发效率也有望进一步提升。“合成生物研发，本质上是在海量参数中寻找最优解，这恰好契合AI大模型的逻辑。”深圳大学特聘教授、东壁科技数据创始人吴登生表示，其团队打造的科学智能体平台“东壁·智合”已整合300多万条文献、200多种科研工具和50多个生物数据库，可支持蛋白结构预测、代谢通路重建等研发环节。
不过，AI能够提高早期研发效率，却无法替代中试放大、工艺验证和商业化检验。科研成果真正走向市场，仍需要工程平台、产业资本与监管体系共同支撑。
中科创星创始合伙人李浩将产业化比作一场接力跑。他表示，产品做出来只是“第一棒”，此后企业还需要扩大规模、实现利润，并进一步走向资本市场，这是一场更长的赛跑。
赵国屏则提出，应以监管科学支撑科学监管，通过分类分级评估、综合治理、产学研用与公众参与，建立与合成生物学跨学科融合特征相匹配的治理体系。
从实验室成果到规模化商品，合成生物学的下一阶段竞争，不仅取决于技术突破，更取决于能否建立稳定、经济且符合监管要求的生产体系。对于行业而言，如何缩短科研成果与商业化之间的距离，仍是产业发展的关键。
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宁佳彦
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