合成生物学（工程生物学）是生命科学领域的一门新兴交叉科学，被认为是理解生命的新钥匙（造物致知）和未来的颠覆性技术之一（造物致用）。
为进一步加强国内外合成生物学领域的交流合作，提高我国在合成生物学领域的国际地位，推动国内生物产业蓬勃发展， 2023 年 4 月 27-28 日第四届工程生物创新大会、第二届中国合成生物学学术年会、首届亚洲合成生物创新大会将在深圳光明科学城启幕，为推动中国与亚洲合成生物科学与产业发展提供交流平台，为加速深圳合成生物产业发展集聚贡献力量。
以下是山东恒鲁生物科技有限公司创始人、董事长、首席科学家方诩在第四届工程生物创新大会上的精彩致辞，由云现场整理。
感谢主办方邀请我参加这次大会，今天我给大家分享一些内容就是恒鲁生物的发展。
我认为最早的时候一个选品是否能够跨过最早的发展，当初我们选择了人乳寡糖是非常偶然的，2006年我当时看到这个产品，实验室也能做出来。对于婴儿的初乳的影响是最大的，医学也证明了母亲的初乳影响了孩子的健康和智力和语言的发育。在中国，不仅仅是婴儿吃母乳，过去富豪也在用母乳，说明这是非常好的东西。里面究竟有什么？最重要的是HMO，就是人乳寡糖。人乳寡糖它非常像维生素，在母乳当中人乳寡糖有200多个，中大部分是LMT的系列，也是中性的HMO，而且初乳可以达到24克每升，所以从这个数据可以看出，人乳寡糖是第三代了，而且干物质的比重达到了将近20%。
人乳寡糖还有一个很有意思的现象，就是所有不同的人种，比如东亚的黄种人和白种人虽然含有30种明确结构的人乳寡糖，但是含量的浓度不同。可以看到，在马来西亚和当地的华人和马来族的母乳成分对比表（PPT图），在实际上，其他的数据分析，比如以荷兰人为代表的母亲，其中的初乳LMT的含量低于黄种人，说明母乳的含量和成分带有一定的地域特征，早期人乳寡糖以单一的形式出现，在国外，雀巢的产品是多种人乳寡糖添加，至少添加了3种以上的人乳寡糖，所以这是一个大的赛道。当我们把几十种人乳寡糖研发出来，添加到奶粉当中，这时候可以说我们的配方奶粉接近人类的母乳，完全替代中国母乳的情况。我们得到的数据，中国真正的母乳喂养只有21%，中国民间催奶的方式是最多的，虽然自己的母亲有母乳，但是母乳的量不够，所以需要奶粉补足。
我们的孩子吃母乳不容易得病，和母乳的成分有关。这是其中一个研究，在很多人乳寡糖当中，各个作用不一样，有的起到益生元的作用，有的能够进入血液，测试人乳寡糖发现当中的三糖有抗肿瘤的作用。所以对于婴儿而言，人乳寡糖是必需品，但是对成人而言，人乳寡糖更是好的东西。我们现在在分析这个市场的情况下，究竟这个市场有多大，决定这个公司有多大的规模，人乳寡糖在国外已经进行充分的发育，中国因为审批的原因，国外已经出现了人乳寡糖添加的饮料，除了奶粉，还有其他的膳食补充剂，供给成人、儿童、老人等，甚至还出现特殊婴儿配方的食品。
在中国更是期待这些产品落地，已经有大量通过跨境电商进入了中国。我们的分析可以看到，除了婴儿市场的需求，有300多亿的人民币市场，功能性的饮料具有更大的市场。这种糖的属性完全是水溶性的，而且非常的稳定，所以使它适合添加到各种食品当中。我们吃这个糖觉得非常的神奇，因为这个糖仅仅是微甜，但是有天然的奶香味，这是其他的糖不具备的特性。我本人原来是做食品的，每做一个食品会尝一下，如果这个东西好吃，将来在食品市场肯定是有的，因为很多食品要有用才受欢迎，如果不好吃，这个东西只能称之为保健品，而不是保健食品。所以人乳寡糖不仅仅是具备保健品或者接近于辅助药品的功能，本身还具备独特的风味。
我们可以看到，2015年在国外已经在市场上进行销售，中国研发相对国外而言是远远落后的，在去年，国家的重点研发计划当中，合成生物学有一项涉及到人乳寡糖。同时去年成立的国家技术创新当中，我们作为成员单位加入。在人乳寡糖的研发进展上，目前中国和国外相比，无论从项目还是论文的数量，远远少于国外，特别是人乳寡糖功能性的研究，大部分还是在国外的研究。我们作为国内第一个人乳寡糖量产的企业，给各个科研机构提供样品，帮助科研机构进行研究，因为国外卖的标品非常贵，所以这是没有办法进行功能性的研究。
我们在中国的市场已经开始进行科研用品的销售，仅仅在一千克左右达到几千的研究成本，使国内研究的成本大大下降。
我本人是恒鲁生物的创始人，留学的时候知道日本研究人乳寡糖，所以很早得到信息，也在合成生物学的领域有30年的科研经历。我当时在日本工作的时候，有一线的生产经验，我作为恒鲁生物的创始人，具备实操作的经验。
恒鲁成立于2018年，但是人乳寡糖已经在2016年开始做了，我回国之后，2017年完成了小试，之后做了很长时间的中试，我们做实验室有一个误区，认为在发酵灌得到的产品称之为一个产品，这是不对的。只有在我们这里展现出来的粉末状的糖才能真正的产品。当时我们从2016-2017年，我们在提取的领域用了4年的时间，2020年，当时已经拿出了90%的样品，当时和很多企业一起商议，如果只有90%的纯度，中国一旦把标准卡住，作为商业行为很难在市场立足。所以我们用了两年的时间，成功得到人乳寡糖很干净的晶体，纯度达到99%，这样就可以做中国的标品，同时整个形状也发生很大的变化。因为人乳寡糖有一个很大的缺陷，这个糖本身稀调，稀调在奶粉当中使用是致命的。所以做商业化的时候，一个学者要从实验室拿产品到市场需要不断得到反馈才知道二次研发做什么。所以我们决定作出一个不稀调的产品，后来就实现了这个目标，所以我们在国际上就这一点的产品品质超过了国外大公司的产品。
另一方面，在合成的路径上，我们不同于另外两家大公司，2006年的时候，我认为日本人的路径有很大的问题，所以我们当时自己自主定的一条新的途径，但这样的途径非常的困难，因为每一个酶不是天然存在的，需要自己挖掘和改造。
恒鲁生物已经走到第六个年头，不断建设自己的团队，从最早的学术到把产业性的人才聚集起来，现在聚集市场性的人才，而且不断走国际化的道路，走合成生物学的创新，不断走新的技术路径。我们的研发团队不仅仅是来自国内的科研院校，还有国际的科研院校。
恒鲁生物两个创始人的背景，一个是做生物技术的，另外一个是做IT的，所以BT+IT的工作，所以做酶分子的改造和虚拟设计，我们建了一个云平台，这个云平台早期在公司内部不断的运行，现在进行对外开放。可以说恒鲁生物靠这个强大的平台，我们能够完全走出自己独立创新的。我们人乳寡糖的项目当中，一共有700多个突变体，如果完全通过实验室的筛选，需要付出巨大的财力和时间，我们通过计算机的筛选，用CPU+GPU的模式，把动力学进行有机的结合，在计算机上完全不需要人力的参与，只用了3周的时间。从700多个突变体筛选300多个突变体。如果实验室从700个得到5个的阳性，这是巨大的突破，但是借助计算机的力量，我们可以快速的完成，所以大家讨论ChatGPT的时候，我们的合成生物学就是碳计算和微基生物有机的结合，一定会迸发出巨大的能量。
恒鲁不仅仅是生产HMO，除了人乳寡糖，还在代糖市场有所布局，我们更多希望美好的生活，喜欢吃甜的东西，但是不希望长胖，需要更健康的糖。同时中国有很多的中草药濒临灭绝，是否可以用合成生物学表达出来满足我们的生活。人乳寡糖使用生物法，但是生物法用的完全是新的路线，使我们的整个合成路径不一样，使我们爆发出巨大的智慧，使我们有自己独立知识产权技术路线，而且质量上能够超越国外大公司的产品。
我们和国外大公司比较会得到截然不同的技术路线，使我们有一个很好的成本优势，就是我们的酵母是一个复产物，但这个复产物是中国所需要的蛋白资料，对我们而言，我们的人乳寡糖按照两千块钱一公斤生产出来，每生产100吨可以得到2亿的产值，但是酵母会带来两千万的收益，所以在成本上靠底盘生物可以得到非常高的成本优势，同时在市场上，我们当时做了很仔细的市场调查，对于合成生物学，大家先研发再进行市场调研，然后在市场输出。我们要做这样的方式，以酵母和大肠杆菌为例，调查了107位父亲和母亲，我们发现了7个都选择了大肠杆菌的HMO，只有50人选择了酵母为底盘，所以消费者更喜欢接受的产品，所以我们明确市场的方向和技术的方向。使我们在HMO领域完成了两个国际第一，今年完成了第三个国际第一，就是在国际上能够生产出LMT的第三家公司，也是世界上第一个采用酶法完成LMT的公司。从这张图可以看到，我们的产品质量不同于其他的公司，右边是人乳寡糖放在空气中的变化，可以看到它非常的白，没有发生变化，左边做出来的发生了变质，我们用自己的技术路线得到更好质量的产品，在一定市场上取得份额。
合成生物学是知识产权密集型的产业，所以我们花了大量的钱做专利的布局，不仅仅是在国内做专利布局，因为人乳寡糖在国外市场非常成熟，所以我们已经完成了国外的专利布局，而且对将来的市场做好了竞争的准备。今年下半年希望拿到美国的申请，已经有国外的厂商给我们订货了，先走国外的市场，然后再回到国内市场。
我们的红景天苷也是像人乳寡糖一样，是稀缺性的资源，在西藏称之为圣药的产品，我们用酵母和葡萄糖生产出来，而且做到了高纯度。他们在合成生物学最大的优势，就是蔗糖、葡萄糖和乳糖做为底设计路线，生产出来的人乳寡糖是稀缺的资源，然后服务大众。同时对于合成生物学来讲，设备非常的大众化，不需要依赖国外的设备，这是合成生物学在中国发展非常利好的条件。
这是我们在深圳的展品，我们把人乳寡糖给大家展出，大家有兴趣的话，尤其是深圳的朋友，可以扫一下进入我们的公众号看一下，尝一下人乳寡糖带来的独特奶香味。
另外，大家对我们的AI云平台有有趣可以看一下，我们会赠送一定的算力，可以进行体验，我们的云平台也有为企业定制的版本，谢谢大家。
