劉波和他的“甜蜜”事業(yè)

王璐

劉波

微元合成生物技術(shù)（北京）有限公司創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官，2021 年，獲評(píng)全國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)“優(yōu)秀博士后，2023 年，獲評(píng)北京市科技新星- 創(chuàng)業(yè)新星、北京市昌平區(qū)“昌聚工程”領(lǐng)軍人才，入選“2023 胡潤(rùn)U35 中國(guó)創(chuàng)業(yè)先鋒”，入選“2024 創(chuàng)業(yè)邦35 歲以下創(chuàng)業(yè)先鋒榜”。

在今年的《政府工作報(bào)告》中，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力被列為2024 年十大工作任務(wù)的首位。在積極培育新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)方面，《政府工作報(bào)告》明確，加快創(chuàng)新藥等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極打造生物制造等新增長(zhǎng)引擎。

這樣的政策方向無(wú)疑為身處生物制造行業(yè)的劉波增添了更大的信心。

劉波，微元合成生物技術(shù)（北京）有限公司的創(chuàng)始人，他的另外一個(gè)身份是不斷在合成生物“無(wú)人區(qū)”領(lǐng)域探索的科學(xué)家。他執(zhí)掌的微元合成是一家以合成生物技術(shù)為基礎(chǔ)的生物制造公司，致力于使用低碳、節(jié)能和可持續(xù)的方式生產(chǎn)各類化合物，應(yīng)用于醫(yī)藥、日化、農(nóng)業(yè)、食品、飼料和材料等領(lǐng)域。

生物制造作為高科技產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展征程充滿機(jī)遇與挑戰(zhàn)，劉波和他的微元合成書(shū)寫(xiě)了怎樣的創(chuàng)業(yè)故事？帶著濃厚的興趣，近日，記者采訪了這位衣著樸素、腳步匆忙，但眼里永遠(yuǎn)閃光的90后年輕創(chuàng)業(yè)者。

中科院走出的創(chuàng)業(yè)者

學(xué)生時(shí)代的劉波就對(duì)生物科學(xué)情有獨(dú)鐘，多次參加生物競(jìng)賽。高考填報(bào)志愿時(shí)，他全部填報(bào)了與生命科學(xué)相關(guān)的專業(yè)。之后他如愿進(jìn)入四川大學(xué)制藥與生物工程系學(xué)習(xí)。從大二開(kāi)始他就泡在實(shí)驗(yàn)室中搞科研，期間發(fā)表了多篇論文。本科畢業(yè)后劉波獲得中國(guó)科學(xué)院微生物所直博資格，師從陶勇等科學(xué)家。聰明睿智的他早于同齡人博士畢業(yè)，博士畢業(yè)后劉波選擇了留在中國(guó)科學(xué)院繼續(xù)從事合成生物相關(guān)的研究工作。

博士畢業(yè)這一年劉波獲得中國(guó)科學(xué)院首批特別研究助理“特別資助”項(xiàng)目。在中國(guó)科學(xué)院學(xué)習(xí)和工作期間作為課題骨干成員參與10 多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、合成生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)專項(xiàng)、973項(xiàng)目、國(guó)家自然基金和中科院重點(diǎn)部署項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)讓給企業(yè)。

每天心無(wú)旁鶩地搞科研，日子過(guò)得波瀾不驚。8 年過(guò)去了，骨子里喜歡挑戰(zhàn)自我的劉波總覺(jué)得人生缺點(diǎn)什么，因?yàn)樗茈y接受按部就班的人生，那樣的生活對(duì)于他來(lái)說(shuō)會(huì)很無(wú)趣，只有挑戰(zhàn)才能讓自己堅(jiān)持下去。

在中國(guó)科學(xué)院做項(xiàng)目轉(zhuǎn)化時(shí)，劉波就有了創(chuàng)業(yè)的想法。因?yàn)樯镏圃旒惹把赜謧鹘y(tǒng)的行業(yè)特點(diǎn)，成果轉(zhuǎn)化存在諸多障礙。劉波最大的感受是：“我們把技術(shù)轉(zhuǎn)讓給傳統(tǒng)的發(fā)酵企業(yè)，但發(fā)現(xiàn)在技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化過(guò)程中前端研發(fā)和后端量產(chǎn)很難銜接上，技術(shù)優(yōu)勢(shì)也就無(wú)法釋放出來(lái)?！?/p>

2022 年初，劉波從中國(guó)科學(xué)院出來(lái)自己下海準(zhǔn)備大干一場(chǎng)，他創(chuàng)立了微元合成，從研發(fā)到生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈一把抓。強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力背景很快吸引了投資人的目光，天使輪融資微元合成輕松融到近億元。投資人眼中的他不僅技術(shù)牛，做市場(chǎng)和運(yùn)營(yíng)也極具實(shí)力。通過(guò)自我評(píng)估，劉波決定好好做一番造福人類的事業(yè)。

短短三年，微元合成已經(jīng)從幾個(gè)人發(fā)展到近百人。微元合成的路越走越寬，也越走越遠(yuǎn)。在中國(guó)科學(xué)院工作時(shí)，面對(duì)菌群的構(gòu)想以及實(shí)施途徑全是在設(shè)計(jì)階段，劉波只能把這個(gè)技術(shù)做出來(lái)并不能真正地應(yīng)用到生產(chǎn)使之發(fā)揮價(jià)值，創(chuàng)業(yè)之后，他可以實(shí)實(shí)在在地在生產(chǎn)中用起來(lái)，這令他興奮不已。

劉波帶記者參觀了位于昌平區(qū)未來(lái)科學(xué)城的微元合成大本營(yíng)。一間間干凈明亮的實(shí)驗(yàn)室就是一個(gè)“魔法工廠”，年輕的“魔法師”們緊張有序地忙碌著，通過(guò)改造微生物從而創(chuàng)造出供人們生產(chǎn)生活用的各種產(chǎn)品。比如以前葉黃素只能靠種植和提取，250 畝萬(wàn)壽菊栽上一年再去采摘才能得到一噸的葉黃素，而微元合成將萬(wàn)壽菊的基因整合到微生物中，最后用一百立方米的罐子，兩三天的時(shí)間就可以代替250 畝地的種植效率，這樣的效率也只在童話世界才敢想象，但微元合成做到了。

制造健康的“甜蜜”

劉波經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，國(guó)內(nèi)的生物制造產(chǎn)業(yè)具有3000 萬(wàn)噸的發(fā)酵產(chǎn)能，但大都處于低端水平，沒(méi)有核心技術(shù)和菌種成為最大桎梏。要想有更先進(jìn)的菌種，不是工程上的事情，而是生命科學(xué)的問(wèn)題，可以通過(guò)基因編輯設(shè)計(jì)來(lái)構(gòu)建一個(gè)新的菌種，這個(gè)菌種必須具備工程化落地的能力。微元合成解決的正好是菌種問(wèn)題。

微元合成公司的玻璃外墻上，有一幅巨大的代謝網(wǎng)絡(luò)圖。這幅圖向人們展示了一個(gè)細(xì)胞通過(guò)不同的代謝途徑，可以合成不同的化合物，從而應(yīng)用于不同領(lǐng)域，這是由化合物自身的特性決定的，微元合成當(dāng)前所做的事情是更高效率和更低成本地把它制造出來(lái)。

劉波帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行“以終為始”策略做研發(fā)，即在最初進(jìn)行菌種設(shè)計(jì)階段，就會(huì)結(jié)合考慮在全球范圍內(nèi)能結(jié)合哪些工藝流程、設(shè)備條件，最終得以應(yīng)用于工程，實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。

在他看來(lái)，國(guó)內(nèi)有這么好的制造基礎(chǔ)，如果能運(yùn)用上自己所擅長(zhǎng)的技術(shù)，一定能干得不錯(cuò)。他將大方向鎖定在人類營(yíng)養(yǎng)和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)，通過(guò)規(guī)?；a(chǎn)供應(yīng)較大的應(yīng)用市場(chǎng)。

此時(shí)，阿洛酮糖走進(jìn)了劉波的視野。阿洛酮糖和葡萄糖以及果糖一樣都是同分異構(gòu)體，但是人類無(wú)法代謝，這也就意味這種糖不會(huì)使人發(fā)胖。作為人類食糖史上第一款真正沒(méi)有熱量的健康糖，它具備令人趨之若鶩的優(yōu)點(diǎn)：口感好、沒(méi)有熱量負(fù)擔(dān)，甚至還有美拉德反應(yīng)，也就是說(shuō)它可以運(yùn)用到烘焙和飲料的制作等等。

然而，阿洛酮糖傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是以果糖為原料，經(jīng)過(guò)差向異構(gòu)酶轉(zhuǎn)化、多套模擬移動(dòng)床分離，單次得率僅有20%-30% ；且多次濃縮、分離的過(guò)程能耗極高，導(dǎo)致阿洛酮糖成本高昂，難以規(guī)?；瘧?yīng)用，市場(chǎng)上的少量產(chǎn)品也因其高昂的價(jià)格限制了人們對(duì)阿洛酮糖的向往。

為了實(shí)現(xiàn)阿洛酮糖的成功量產(chǎn)，微元合成嘗試運(yùn)用生物發(fā)酵法構(gòu)筑核心產(chǎn)品線。講到自己的“獨(dú)門(mén)秘笈”，劉波一掃初見(jiàn)時(shí)的略帶羞澀，用“獨(dú)一無(wú)二、史無(wú)前例”來(lái)形容自己的這項(xiàng)技術(shù)，因?yàn)檫@是微元合成開(kāi)發(fā)的全球獨(dú)家可量產(chǎn)的技術(shù)，可以說(shuō)它是微元合成近兩年來(lái)最重要也是最“甜蜜”的項(xiàng)目。

他感慨地說(shuō)道：“我們幾十個(gè)博士和碩士玩命地干了一年，才把這項(xiàng)技術(shù)穩(wěn)定住，做到成熟。”

在劉波看來(lái)，整個(gè)生物制造領(lǐng)域，真正切入到傳統(tǒng)化工領(lǐng)域（大宗化學(xué)品）的滲透率還不高，預(yù)計(jì)不到5%。這就是因?yàn)槟苡蒙镏圃旆椒▉?lái)生產(chǎn)，和真正能產(chǎn)業(yè)化完全是兩個(gè)概念，很多大宗化學(xué)品在實(shí)驗(yàn)室里都能通過(guò)生物制造來(lái)生產(chǎn)，但成本、價(jià)格都太高，這是整個(gè)合成生物學(xué)領(lǐng)域下一步要去突破的事情。

劉波希望通過(guò)自己的努力把健康糖送到人們的嘴邊，同時(shí)還無(wú)需擔(dān)心高昂的價(jià)格。在國(guó)家和市、區(qū)各級(jí)政府的關(guān)懷和支持下，科學(xué)家出身的他距離實(shí)現(xiàn)愿望咫尺之遙。

自2022 年初正式運(yùn)營(yíng)以來(lái)，微元合成先后完成了多條核心管線的布局，除糖醇類產(chǎn)品管線外，微元合成還開(kāi)發(fā)了一系列類胡蘿卜素（玉米黃素、葉黃素、α- 胡蘿卜素）等高附加值化合物，多個(gè)產(chǎn)品管線已經(jīng)完成了技術(shù)開(kāi)發(fā)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)全球布局、中試和量產(chǎn)。在過(guò)去一年里，微元合成的首發(fā)產(chǎn)品甘露醇，已進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化階段，多條后續(xù)管線如阿洛酮糖等也在穩(wěn)步高效推進(jìn)落地，不久將進(jìn)入規(guī)模商業(yè)化。劉波信心十足地說(shuō)，今年年內(nèi)能實(shí)現(xiàn)小規(guī)模生產(chǎn)，明年下半年?duì)幦「笠?guī)模量產(chǎn)，未來(lái)，人人都能吃上這款健康糖。

在理想之路上奮進(jìn)

公司團(tuán)隊(duì)里很多博士都來(lái)自中國(guó)科學(xué)院和清華大學(xué)，在過(guò)去幾十年中積累了很多技能，公司成立之后也開(kāi)發(fā)了一些獨(dú)特的基因編輯工具等等，這些都是構(gòu)筑微元合成壁壘的核心。創(chuàng)立微元合成不是劉波一個(gè)人的苦旅，這是一群人的創(chuàng)業(yè)故事。起初創(chuàng)業(yè)時(shí)，劉波并沒(méi)有想拉著身邊的人一起加入，因?yàn)樗浪麄兌加凶约旱募彝ヒ约胺€(wěn)定的生活，但是當(dāng)他的同學(xué)、老師、同事加入到公司團(tuán)隊(duì)之后，他感覺(jué)重任在肩。有位同事曾對(duì)他說(shuō)：“我把30 到40 歲這10 年的時(shí)間就交給你了?！痹趧⒉磥?lái)這10 年是能決定人一生職業(yè)生涯最重要的10 年，這份沉甸甸的信任讓他如今回想起這句話仍會(huì)潸然淚下。

在劉波的人生中有一個(gè)人對(duì)他影響至深，他就是劉波的老師陶勇教授。在進(jìn)入科研環(huán)境之后，因?yàn)橛刑战淌诘囊I(lǐng)和教導(dǎo)，劉波開(kāi)創(chuàng)事業(yè)有了更足的底氣。陶教授認(rèn)為做企業(yè)除了腳踏實(shí)地還要仰望星空，他希望用自己的經(jīng)驗(yàn)幫助劉波，讓劉波看到更大的天和更多的機(jī)會(huì)。2023 年10 月，陶勇教授從微生物所退休后，選擇正式加入初創(chuàng)公司微元合成，擔(dān)任首席科學(xué)家一職。微元的團(tuán)隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力更上層樓。

2023 年6 月，微元合成完成億元Pre-A 輪融資，由北京國(guó)管順禧基金領(lǐng)投，北戴河新區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基金、河南投資集團(tuán)匯融基金跟投；同年8 月，微元合成完成數(shù)千萬(wàn)元融資，由老股東經(jīng)緯創(chuàng)投追加投資。

在團(tuán)隊(duì)和投資者的支持下，微元合成通過(guò)活性天然產(chǎn)物全途徑的生物合成，替代傳統(tǒng)種植提取和動(dòng)物組織提取等低效生產(chǎn)方式；通過(guò)對(duì)關(guān)鍵酶的設(shè)計(jì)、定向進(jìn)化和表達(dá)優(yōu)化，革新原料藥有機(jī)合成技術(shù)路線，降低原料藥的生產(chǎn)成本，同時(shí)避免了化學(xué)合成工藝帶來(lái)的環(huán)境污染。

在產(chǎn)業(yè)化道路上，微元合成的不同產(chǎn)品將選擇不同的路徑：對(duì)于附加值高、生產(chǎn)規(guī)模小的產(chǎn)品，微元合成會(huì)首選自建廠房進(jìn)行生產(chǎn)。對(duì)于資本開(kāi)支較大的大宗產(chǎn)品，微元合成會(huì)選擇與實(shí)力雄厚的頭部生產(chǎn)企業(yè)合作，共同進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化落地。

2023 年11 月，微元合成與國(guó)藥國(guó)際達(dá)成合作，在國(guó)家級(jí)健康產(chǎn)業(yè)示范區(qū)北戴河新區(qū)，注冊(cè)成立國(guó)藥微元科技（秦皇島）有限公司，雙方合作的首個(gè)阿洛酮糖項(xiàng)目已完成中期試驗(yàn)，同時(shí)在全球范圍內(nèi)已啟動(dòng)法規(guī)申報(bào)，當(dāng)前正在進(jìn)行小規(guī)模試生產(chǎn)，已儲(chǔ)備3 萬(wàn)噸阿洛酮糖生物制造年產(chǎn)能，可以快速擴(kuò)產(chǎn)至6萬(wàn)噸。

從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化落地，期間諸多曲折挑戰(zhàn)，劉波和他的團(tuán)隊(duì)就是這樣日復(fù)一日，所復(fù)一年，在創(chuàng)業(yè)道路上跋涉著。

劉波的博士論文致謝里有這樣一段話：“小時(shí)候我時(shí)常想象長(zhǎng)大后的樣子，10 歲時(shí)我會(huì)好奇20 歲時(shí)我在哪里，在做什么，那時(shí)候經(jīng)常寫(xiě)‘我的理想，我寫(xiě)的最多的是要當(dāng)科學(xué)家?！眲⒉◤目茖W(xué)家變?yōu)閯?chuàng)業(yè)者，但是他造福人類的理想依然堅(jiān)定，理想之光逐步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，劉波和他的微元合成正在開(kāi)創(chuàng)“甜蜜”事業(yè)的美好未來(lái)。