物鑄全球把搬上產線如何生最大造廠造生命

　　在位於深圳光明科學城的全球深圳合成生物研究重大科技基礎設施（下稱“合成生物大設施”）裏，40座自動化功能島不停運轉：機械臂抓取微孔板，最大铸造移液工作站精準加樣，生物生命培養箱裏的厂何产线“細胞工廠”持續增殖……

受訪者 供圖

　　這裏是全球最大的“生物鑄造廠”。它要做的把造搬上，是全球把“造生命”從靠開采、靠捕撈才能獲得的最大铸造物質，變成可被設計、生物生命被加速生產的厂何产线“生物製造產品”。角鯊烯就是把造搬上一例——它本是高端疫苗的佐劑，過去隻能從鯊魚肝髒裏提取；如今把產角鯊烯的全球基因“寫”進酵母菌，酵母就成了“微型工廠”，最大铸造源源不斷產出角鯊烯。生物生命

　　但這座“生物鑄造廠”的厂何产线意義，遠不隻幾台設備、把造搬上幾條產線。運行至今，它已服務超過150家用戶單位、7000多個用戶。更值得關注的是，圍繞它正在生長出一片生態：企業“雲端下單”，中試和量產就在方圓3公裏內接住。一個合成生物產業集群，正悄然成形。

　　“共享工廠”降低試錯門檻

　　合成生物製造是一種全新的“造物”技術，被視作新質生產力的重要新賽道、新業態。

　　以修複傷口的“活體膠水”——貽貝黏性蛋白為例，過去，獲取1克貽貝黏性蛋白需消耗上萬隻貽貝，而且製備時間很長；如今，利用經過基因改造的細菌，用1噸的發酵罐，兩天就可獲得2000克貽貝黏性蛋白。

　　這就是合成生物學的方法論：讓微生物變成生產特定物質的工廠。但對一個新產業而言，卡點往往不在“搞懂原理”，而在於試錯夠不夠快。

　　一條合成通路可能牽涉多種酶、多步反應，哪段基因有效、哪個組合效率最高，科學家往往隻能逐個試錯。傳統實驗室用手工篩選菌株，一輪下來至少花費數年，進度落後者很可能錯失“藍海”。

　　合成生物大設施由中國科學院深圳先進技術研究院（下稱“深圳先進院”）牽頭建設，它要做的，就是把試錯變成共享服務。

　　在這裏，一座功能島就是一條自動化產線，機械臂取代人手加樣、塗布、轉運，島間的機器人小車穿梭送樣……一台功能島的產能約相當於40個博士後同時做實驗。

受訪者 供圖

　　科研上，原本六到十年才能攢齊的數據，上島後壓縮到兩年；產業上，原本一年的研發周期，如今一個月就能完成。

　　“它把實驗人員從繁重的體力勞動中解放出來，去做更多有創造性的腦力設計工作。”合成生物大設施平台運營中心主任李楠說。

　　“同一個實驗不同人做可能有不同的誤差。就像炒菜，相同的配方、相同的材料，您炒的味道和我炒的味道是不一樣的。”粒影生物首席運營官葛建敬說，在合成生物大設施上，所有操作實現均一化，一次96個樣本並行、24小時運轉，效率提升上百倍，出來的數據標準化、穩定。“原本數月甚至數年才能測完的突變體庫，現在幾天就能拿到。”

　　角鯊烯高產菌株就是在這裏試出來的，過程涉及20多種酶、十幾步反應，傳統實驗室裏一輪試錯至少要3年，而在合成生物大設施裏，科研人員隻花3個月就“造”出來了。如今，森瑞斯生物的相關產品已進入全球頂級藥企核心原料供應鏈。

　　全國科學家共享廣東科研能力

　　這座“生物鑄造廠”不僅服務深圳和廣東，讓40座功能島協同運轉的，是大設施自主研發的星磐智能體。

　　星磐的起點，來自一項“不可能靠人力完成”的實驗。有一次，科研人員計劃研究可編程光信號對細菌的影響，實驗要求7×24小時不間斷值守，靠人力很難做到，大設施團隊索性借來幾台設備、找來一個機械臂，寫代碼把它們連成一套係統。

　　這就是星磐智能體的前身。這套係統一路生長，升級為大設施自動化操作係統，如今已迭代至3.2版本。

　　“每一台設備似乎都在使用不同的語言，我們通過一套翻譯係統把它們統一了。”合成生物大設施高級工程師酈野說。

受訪者 供圖

　　在星磐調度下，實驗者用自然語言描述需求，係統便能自動生成、直接執行。企業不用自己建實驗室、不用養研發團隊，把需求提出來，工程師和機器人就能把實驗跑完；科研人員身在何處也不再重要，不少遠在北京、上海的用戶通過雲端“下單”，同樣用上了廣東的大科學裝置。

　　去年9月，借助星磐采集到的大量動態響應數據，深圳先進院研究員金帆團隊聯合中國科學院成都文獻情報中心楊帥團隊取得重大進展，提出了細菌頻率信號處理的完整物理學框架，相關成果登上《自然·物理》。這場跨越深圳、成都兩地的合作，正是星磐開放共享能力的一個縮影。

　　一個平台，連接全國創新網絡。廣東的合成生物研究能力，正在成為這張網絡的重要節點。

　　方圓3公裏長出“合成生物穀”

　　樓上自動合成，樓下就能質檢；實驗方案成型，馬上就能送往兩三公裏外的國家生物製造產業創新中心開展中試；工藝跑通，再到產業園量產。

　　一條完整的產業鏈，被壓縮在深圳光明科學城的方圓3公裏內。

　　做美妝健康的粒影生物，用人工智能設計蛋白質，做出了與天然結構一致的三螺旋膠原蛋白，化妝品、醫療器械已經上市。

　　做畜牧的金新農，聯合合成生物大設施研發豬藍耳病疫苗，原型株篩選周期從以年為單位，縮短到三五個月。

　　中科鑫飛則用噬菌體替代抗生素防治水產病害，正開展聯合大田試驗……

　　不同行業、不同階段的企業，共用同一條自動化產線、同一套中試平台。各家分散的“個體需求”，在這裏被集約成“集體訴求”，高端實驗設備的門檻隨之降了下來。

　　全國近三年新成立的合成生物企業中，有40%選擇在深圳起步。放眼全省，產業賽道已經鋪開。廣東生物製造產業已初步形成以廣州、深圳為核心，珠海、佛山協同發展的集群。

　　去年，廣東出台《加快建設生物製造產業創新高地行動方案》，提出全省生物製造產業總產值到2027年達到5000億元左右，到2035年邁上萬億元台階；還印發《廣東省建設現代化產業體係2025年行動計劃》，把生物製造列入“前瞻布局未來產業”，明確“建好用好合成生物、國家基因庫等設施，打造國家生物製造產業創新中心”。

　　從省級行動方案到未來產業布局，政策耐心正在為這片生態培土。讓最貴的設備共享，讓最難的試錯加速，讓最遠的用戶接入，讓最近的產業鏈協同……廣東科創生態的密碼，或許就藏在這座“生物鑄造廠”裏。

　　當公共平台、市場機製、產業集群與政策耐心彼此咬合，更多“從0到1”的突破，就能在廣東更快走向“從1到100”。