不想做老二了，欧洲开启合成生物学“补完计划”

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文｜林怡龄

编辑 | 刘聪

来源｜亿欧健谈

ID：EO-Healthcare

题图｜unsplash

合成生物学热度高涨的这两年，相较于美国和中国市场，拥有经济、科技强大实力和文明底蕴的欧洲，却甚少引发关注，显得有些“低调”。

2020年，它的合成生物学市场规模仅次于美国，超过中国。但相较于前者，那些在“寒武纪大爆发”里诞生的欧洲初创企业，不仅数量不多还少有能扬名四海。反之，仅一年后，美国两家合成生物学独角兽Zymergen和Ginkgo便相继在纳斯达克上市。

要知道，可大量应用合成生物学的制造业、工业、制药业和农业领域，素来是欧洲国家的强项。对于企业来说，产品的应用市场拓展几乎不愁。大型企业如默克、诺华、诺维信、巴斯夫和帝斯曼等是合成生物学市场的主要角色，它们往往没有合成生物学的核心业务，却总是经常与合成生物学企业合作，以运用该技术。

从创新精神和能力层面来看，欧洲也不逊色于美国。在前两年的iGEM（国际基因工程机器大赛）中，欧洲团队便在多项领域占据主导地位，遥遥领先。

事实上，自2000年第一个合成开关——生物压缩和开关振荡器，以及自动调节的负反馈线路亮相以来，欧洲很早就参与了这个正在快速增长的赛道——各项规划陆续发布，合成生物学中心各国拔地而起。

此后，无论是2003年的人类基因组发布还是2020年新冠疫情带来的发展起飞，欧洲的合成生物学发展似乎也都没有掉队。

只是，各方面条件都不差的欧洲，其合成生物学发展努力了20年，却总给人不温不火的感觉。甚至有欧洲投资者感慨，欧洲已经落后美国太多，相形见绌。究其原因，欧洲在对合成生物学的扶持、监管和讨论方式上，走上了一条与美国截然不同的道路。

“创新”和“保守”、“相信”和“怀疑”的不断自我拉扯下，欧洲的合成生物学发展在这二十年里塑造了一个什么样的故事？新兴的合成生物学市场，又可以从大西洋两岸上演的两个完全不同的发展版本中，学到什么？

老牌欧洲国家的凝视

欧洲的不温不火，多年前便有迹可循。

早在2010年，美国占据全球合成生物学专利近一半时，欧洲国家总共约占四分之一。然而一直对标美国的欧洲，到了2018年，其占比毫无实质性变化，再次落后。另一个更明显的特点，是时至今日，欧洲的合成生物学初创企业数量远不如美国。数量不多的原因之一，是欧洲的合成生物学集群近期才逐渐成气候。

如今，与美国的差距越拉越开之时，中国市场的崛起也“警醒”了一些欧洲产业界人士，他们认为中国已经有赶超之势。

为何早早入场，基础能力也能跟美国媲美的欧洲，会步伐缓慢？追根究底，文化、投资环境、监管等诸多因素，都造成了欧洲合成生物学今日之发展局面。

先从根源文化因素来看。由于欧洲面积广阔，涵盖50多个国家，且各个国家文化和制度不同，某种程度上导致了其很难拧成一股绳。

虽然，统一欧洲的想法一直是不少欧洲人的梦想，他们认为作为一个整体，欧洲的经济、社会、技术、商业和政治“影响”要比每个成员国各自的力量大得多。但即便后来欧盟成立，也不可否认“离心”因素还是存在。

这一特点反映在产业上，便是欧洲合成生物学的生态系统要比美国乃至中国分散得多。具体到一家公司亦是如此。不同于美国，当创业者在欧洲成立公司，且要在德国、法国、英国等开拓业务的话，便会更为困难重重。一位从业者曾表示：“即便语言不是问题，但会有不同的法律，不同的制度，难度就在这。”

另外，多年来，欧洲内部经常有各种学术互动，但文化和地理上的“分散”，加上这种互动都是以学术为主导，这些研究人员往往也很难留意到学术界以外的机会。无怪乎这么多年来，学界、工业界等都在呼唤建立更为互联的欧洲合成生物学生态系统，屡屡发表文章建言献策。

文化差异导致欧洲大大落后于美国，还体现在创业精神上。Bio Market Insights的首席执行官Alex Williamson就曾认为，欧洲与美国一样具有创新精神，但缺乏创业精神。在美国，学生辍学创业，投资者用金钱支持创业的激情和动力，司空见惯。但在欧洲，人们往往很难做到。

一个典型例子是英国。此前，英国的学校机构如伦敦帝国理工学院、牛津大学和剑桥大学，当他们的教授要想在学校创业，学校机构一般会获得20%-50%的创始股权。此举既降低了创始人的积极性，又限制了投资机会，因为这会使得创始人分配给风投的股份大大减少。

文化因素带来的另一个绊脚石，则是根植于心的怀疑主义。当美国极力鼓舞合成生物学发展时，欧洲仍深陷于“转基因”带来的疑虑。

作为合成生物学领域的资深人士，伦敦帝国理工学院教授Paul Freemont就认为，如何定义和命名合成生物学依旧是个问题。早在2014年，欧盟就曾发表《关于合成生物学定义的意见》，然而直到现在，该问题仍没有最确切的答案。

问题难解的一个原因，来自民众对转基因的担忧。长期以来，“合成生物学”因为跟基因扯上关系，总是带有“负面”色彩。为避免民众更多的担忧，英国还曾在2017年的政府文件中，将“合成生物学”更换为“工程生物学”。事实上，这也反映了当前公众舆论对转基因生物普遍的怀疑态度。

不过，近年来，欧盟已经开始资助那些解决生物安全、生物安保和伦理问题的研究，以此减少民众对新技术的疑虑。

而这种面对新技术的保守和“怀疑主义”，带来的下一个连锁反应便是监管创新减缓。在美国，监管机构普遍是审慎警惕原则下鼓励技术创新，而欧洲则倾向于预防原则下审慎对待技术发展。

欧洲食品安全局（EFSA）在食品领域批准一款产品的速度要比美国FDA慢，且更为困难。而在生物农药方面，有数据显示，美国批准一款新的生物农药需要2到3年时间，但在欧洲很可能超过7年。此外，对于低风险的农药，美国监管机构设立了特殊待遇，而欧洲没有。

不可否认，由于文化因素和“压抑”的监管环境，欧洲的合成生物学商业环境远不如美国，加之专门从事合成生物学的初创企业数量也相对较少，众多风投都流到了美国而非欧洲市场，形成恶性循环。法国生物技术公司Deinove前首席执行官Emmanuel Petiot透露过，企业基于合成生物学技术在欧洲能筹集1至1000万欧元时，在美国市场则可以筹集到数亿美元。

而在2014年至2020年这六年时间里，尽管欧洲持续宣扬“地平线2020”计划要投入800亿欧元，但有从业者表示这些被投项目比美国资助的初创公司的平均规模都要小，且散落在欧洲不同国家。对于欧洲初创企业而言，它们的结局往往是被大公司（尤其是美国和中国的大公司）收购，而无法独立成长为大企业。

幡然醒悟的欧洲开始追赶

眼看着领跑者美国在合成生物学越跑越远且成绩斐然，欧洲也开始迎头追赶。

过去20年，生命科学领域迎来了寒武纪大爆发，合成生物学也不例外，诸多公司相继成立。风险投资方面，2021年则是合成生物学领域有史以来最好的一年，募资总额接近180亿美元。

以致于有从业者感慨：“我认为投资者对该领域未来10年乃至50年的愿景感到兴奋，硅谷很多资金都在投资合成生物学。在这个领域投资和经营一家公司是非常激动人心的。”

在欧洲，几乎所有的初创公司都怀抱着如此美好的畅想诞生。与此同时，一些大型企业诸如巴斯夫、帝斯曼、默克、诺华、拜耳和诺维信等，虽然没有合成生物学业务，但已经在熟练运用合成生物学技术。其中，全球最大工业酶制剂和微生物制剂公司诺维信，更是向中国合成生物学产业输送了不少人才——国内的弈柯莱生物、慕恩生物等企业高管都曾在诺维信工作。

而为了在初创企业数量方面拉近与美国的距离，近些年，欧洲也开始鼓励更多投资者进入该赛道。过去几年，致力于合成生物学的投资者陆续出现。其中，与多数投资机构不同的eureKARE，不仅为企业提供融资还每年孵化创建3到5家企业。

到目前为止，eureKARE已经投资了数家公司，包括DNA合成技术公司DNA Script；专注于肠脑轴领域的Stellate Therapeutics；使用XNA技术的Omne Possibile等。而在7月份，它还推出了首个合成生物学工作室。

随着合成生物学日益受到关注，欧洲亦设立了一些地区层面的会议，最突出的便是欧洲应用合成生物学会议（ASBE），该会议由欧洲生物技术联合会组织，自2012年以来保持着每两年举办一次的节奏。

虽然欧洲已经在地区层面不断加大投入，但鉴于地区差异，欧洲内部不同国家在合成生物学上的状况也存在不同。外媒曾对此排序，表示英国处于领先地位，法国、瑞士和德国则紧随其后。

这从国际合成生物设施联盟（GBA）的成员分布也可见一斑。眼下，GBA已经有超30个成员，在9个欧洲成员中就有5个总部设立在已经脱欧的英国。而从国家战略层面上看，欧洲也只有德国、丹麦和芬兰提出了与英国类似的举措。

作为全球第一个出台合成生物学国家路线图，且规划最完整的国家，英国能在欧洲成为领跑者并非没有原因。有着“光荣孤立”传统的它，向来自感有别于欧洲大陆。这一特质也体现在其产业孵化到人才培养的各个方面。

首先是生态集群的设计上。与其他欧洲国家不同，英国成立了国家协会和社区后，还在全国多个地方建立了合成生物学协会，以此构建合成生物学国家级研究网络。目前，英国已经拥有6个研究中心，1个创新中心和1个制造中心。

其中，2013年以帝国理工学院为核心组建的SynBICITE（国家合成生物学产业转化中心），则是当前英国实现合成生物学愿景和商业化发展的核心部门。

再者是投资环境。过去5年里，英国的学校机构也转变了想法，对创始人示好。上文提到的伦敦帝国理工学院就开始学习美国的创投风格——创始人可以保留高达98%的公司股权，拥有了更多自主权。牛津大学亦是如此，其创始人通常可保留80%的股权，而不再是以前的学校和创始人各一半。

这只是投资环境改善的一方面，但自此，英国涌入生物技术公司的风险投资已经猛增，过去几年，这一金额增加到超过25亿英镑。具体到合成生物学领域，2016年至2020年，英国合成生物学初创企业获得的VC投资总额就达到1.6亿美元，相较之下，法国和瑞士分别只有0.6亿美元和0.35亿美元，而德国只有0.1亿美元投资到生物技术领域，分给合成生物学的份额就更少了。

另一个不可忽视的因素，是英国在生物技术领域的实力。发现DNA结构并且破解DNA到蛋白质密码的克里克便是英国学者。而后来牛津大学发明的 Solexa测序技术也曾在2007年以6亿美元的价格出售给了Illumina。

基于各方面的底蕴和实力，以及国家扶持，早早入场的英国如今还得以在欧洲保持领先地位。眼下，其国内已经诞生了超150家合成生物学初创企业。而工业发达的德国，则一直缺乏从事合成生物学的初创公司。

AMSilK是其中较为知名的一家。它是世界上第一家生物合成丝工业供应商，创造了由工程细菌生产的蜘蛛丝蛋白制成的材料。目前，它已经是欧洲年产量最大的合成生物学公司之一，且还有不少项目在推进，如更稳定的疫苗和阿迪达斯的可生物降解鞋。而跨国企业拜耳在认识到合成生物学等生物技术带来的“生物革命”潜力后，也发起了拜耳飞跃计划。

从专利数量来看，英国在该领域获得的专利数量也远超其他欧洲国家。2020年，美中英三国合成生物学论文总量已经占全球65%。然而直到这一年，德国国家生物经济战略也没有提到合成生物学或相关概念。

欧洲合成生物学企业都在做什么？

那么，在欧洲生根发芽的这100多家合成生物学企业，它们又都专注在哪些领域？

回归定义本身，合成生物学旨在通过工程化的思路，改造细胞使其为人类工作生产所需的物质。其应用范围十分广泛，从化工、能源、材料、农业、医药、环境到健康等领域，都无所不能。

其中，医疗健康被麦肯锡视为是合成生物学影响最大的下游领域。它预测，未来在全球范围内医疗健康领域受到的直接经济影响约占合成生物学总影响的35%。

而从市场前景来看，MarketsandMarkets的报告则预计全球合成生物学市场将从2021年的95亿美元增长到2026年的307亿美元，年复合增长率为26.5%。合成生物学应用市场的开拓，研发资金和政策的不断支持，基因测序和合成成本的下降等都是促进市场增长的关键因素。

目前，欧洲市场上已经有不少运用合成生物学技术的企业，涉及制药、化工等领域。而专注于合成生物学研究的初创企业也有百来家。几年前，欧洲合成生物学研究区域网（ERASynBio）曾在一份报告中列出这些企业扎根的领域。

其中，布局健康、药物和诊断的企业以58家的数量位列榜首，紧随其后的工业和能源领域，以及污染物处理。

以医疗健康领域为例。2020年的新冠疫情被一些业内人士视作是合成生物学发展的分水岭。许多制药公司和合成生物学企业都已经参与到应对这场大流行的抗战之中，研发针对新冠病毒感染的检测试剂盒、药物和疫苗。欧洲议会的一份报告也表示，作为新兴技术之一，合成生物学也可以用于应对新冠大流行。

而近年来合成生物学的爆发，也给使能技术产业尤其是DNA合成产业提供了扩张机会。

两家DNA合成企业——诞生于法国的DNA Script和英国的Touchlight，自成立以来都在尝试去解决合成生物行业对快速生产DNA产品的需求。前者在今年年初刚完成2亿美元的C轮融资，而后者是英国合成生物学领域首家独角兽企业。

Touchlight在去年获得4200万英镑的融资后便投身其伦敦工厂的DNA产能建设中。而凭借专利dbDNA技术，Touchlight则在今年与瑞士RNA药物开发公司Versameb、辉瑞等都达成了合作。这项技术旨在通过酶促制造工艺产生最小、线性、双链、共价闭合的DNA载体。

DNA设计生物技术公司Oxford Genetics则在去年被药明康德收入囊中。这家诞生于英国牛津的公司，在2016年获得Mercia Technologies投资时，便是被对方看中了其快速增长的合成生物学业务。

诚然，上述企业更多是聚焦合成生物学的工具层，而在合成生物学被“炒”得很火的这两年，已经有不少业内人士呼吁合成生物学技术已经到了需要交付产品的阶段。没有技术落地，没有产品，只依靠讲故事在今天已经行不通。

“很多公司就是在PPT里讲故事，讲得天花乱坠，但没有产品落地。还有就是把传统的发酵产品包装成了合成生物学。”一位业内人士如此说道。事实上，这个问题不只是在中国，在美国都同样如此。

好在欧洲似乎已经脱离这个旋涡，伦敦帝国理工学院教授Paul Freemont在近期一场会议上就谈到他对欧洲合成生物学发展的观察，他表示欧洲来到了整合阶段，一条新的价值链已经在合成生物学产业出现，企业之间正在出现更多的收并购。

“我认为21世纪最大的创新，将是生物和科技的交叉。”这是乔布斯在生命最后时刻意识到的未来方向。如今，生物技术的时代已正式到来，欧洲也在谨慎保守的心态下，加速合成生物学发展的步伐。假以时日，合成生物学将有望渗透到人类生活的方方面面，我们吃过、穿过、使用过产品里，或许都将得益于这项技术。

参考资料：

1.A Different Culture Shaping Synthetic Biology in Europe，https://www.labiotech.eu/in-depth/synthetic-biology-culture-europe-us/；

2. The coming of age of European synthetic biology，https://www.labiotech.eu/in-depth/synthetic-biology-europe/；

3. Discussing the Future of the European Synthetic Biology Ecosystem，https://www.eusynbios.org/blog/2020/4/5/discussing-the-future-of-the-european-synthetic-biology-ecosystem；

4. Synthetic biology in Europe: current community landscape and future perspectives：Stefano Donat, Içvara Barbier , Daniela A. García-Soriano, Stefano Grasso, Paola Handal-Marquez, Koray Malcı，Louis Marlow, Cau˜ a Westmann, Adam Amara；

5. Synthetic-biology-landscape-and-community-in-Germany：Nicolas Krink , Anne C. Lochner, Hendrik Cooper, Chase L. Beisel, Barbara Di Ventura;

6. Synthetic biology landscape in the UK：Georg K.A. Wachter, Olivia Gallup , James Bayne, Louise Horsfall；

7. A global forum on synthetic biology: the need for international engagement,  https://www.nature.com/articles/s41467-022-31265-9；

8. New Synthetic Biology Venture Fund Puts ‘Scientist Founders’ First, https://www.forbes.com/sites/johncumbers/2021/02/02/new-synthetic-biology-venture-fund-puts-scientist-founders-first/?sh=622bc4ace6d4

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