不到半年，红杉领投的创新性合成生物学公司取得多项关键突破！PHA开放发酵工

从 PHA 生产的菌株开始，微构工场就首次采用自主研发的盐单胞菌作为底盘细菌，并实现了PHA发酵过程中开放生产，将综合成本降低 30% 以上。

成立至今即将满一周年，微构工场最近在产品、技术、市场等方面有哪些突破性的进展？在“红杉系”资本的支持下，未来可降解塑料 PHA 又有哪些亮点值得业界期待？

据悉，微构工场作为 “下一代工业生物技术” 的生物制造初创企业，现在已经完成了全球最大的 PHA 生产罐体工艺开发，且具备建立年产万吨级及以上 PHA 生产基地建设的实力。基于绿色节能的新型底盘细胞系列，微构工场也在不同产品的合成制造上进行了拓展。目前，已经开发了合成淀粉酶、糖化酶、3-羟基丙酸、戊二胺、氨基酸、戊二酸等化工原料的生产菌株，这为 “下一代工业生物技术” 低成本生产平台增加了更多的产品。

同时，微构工场也在深入推进与下游合作伙伴在终端应用场景上的开拓。在 PHA 行业的价值链中，从上游发酵所得到的 PHA 粉料，到中间改性所得到的 PHA 粒料，再到下游加工所得到的 PHA 终端产品，每个部分都有其技术的壁垒。

该公司所搭建的 PHA 粒料的定制化合成平台，进一步丰富了 PHA 的终端应用场景和提升了企业的竞争优势，已经与国内外用户建立了应用测试关系。

微构工场的创始人兼首席科学家陈国强教授曾表示：“微构工场有着三大目标，分别是：全球最大的 PHA 生产商、全球做 PHA 不同结构产品最多的企业、做质量最好（纯度、分子量等最好）的 PHA 的企业。”

图｜陈国强（来源：微构工场）

这一宏大愿景如何一步一步实现呢？接下来我们从细微的颗粒度上进一步了解。

对 PHA 生产方案迭代升级，满足下游市场不同需求及场景

PHA 是个有上百种细分材料的大家族。各个细分材料由于单体链长、侧链结构、单体种类不同，在性能上具有显著的差异，因此下游应用十分广泛。据了解，PHA 的应用场景涵盖了从高端医疗应用，到中端食品包装材料和生物基纤维，再到低端快递包装和农用地膜等领域。

陈国强教授从博士时期便开始做 PHA 相关研究，30 余年的经验积累使他对合成生物技术以及 PHA 的工艺都非常熟悉，并且也申请了一系列的专利，这正是公司核心之所在。依托陈国强团队开发的低碳环保 “下一代工业生物技术” 体系，微构工场可以合成 30 余种不同性能的 PHA 材料，以满足不同应用的需求。

目前，该公司从生产菌株、PHA 材料和生产工艺三个维度，对 PHA 生产方案进行了升级。

第一，该公司所研究的菌株主要经历了，从严格高温高压灭菌处理的不耐受污染菌株到可以开放发酵、连续培养的抗杂菌菌株的迭代。该过程前期依托清华大学技术团队用了 10 余年时间来实现，构建了 15 代具有不同性能的生产菌株，如开放培养、生长快速、能利用多种廉价底物、无需灭菌、底物易提取等。

目前，围绕基础菌株的合成生物学技术体系已经越来越完善，新菌株的开发效率以倍速提高，竞争力大幅提高。

第二，该团队已经掌握了最新一代 P34HB 的大规模生产工艺，开发了单体比例控制方法和以葡萄糖、甘油、餐厨处理物等为单一碳源生产的新技术，使综合生产成本下降了 50% 以上。

此外，他们还率先开发了由三种单体聚合形成的第五代 PHA 材料。这一新材料除了具有相比前几代材料更加优良的力学性能，还具备了较好的透明性，使得 PHA 在部分需要透明塑料的领域也拥有大规模替代的潜力。

第三，基于性能优异的底盘细胞，发酵工艺和提取工艺得到大幅简化，进一步推动了生产周期的缩短和底物转化率的提高。该团队最新的提取工艺已经可以完全在水相中完成，更加简洁环保。这些工艺上的优化进一步使综合成本降低 30% 以上。

微构工场联合创始人兰宇轩表示：“我们在完成天使轮融资后，一方面，加紧建设第一条年产千吨 PHA 智能示范线；另一方面，搭建了项目执行团队以快速拓展下游众多的应用场景。

他补充说道：“我们目前已经和包括食品、汽车、纺织、护肤品等行业的领军企业建立了合作，并共同推动下游终端产品的开发。现在，已有数批产品完成了交付并取得收入，实现了一定的造血能力。”

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