中科欣扬董亮合成生物学在碳中和时代大显身手

　　使用合成生物学创新技术，还可以助力可再生能源替代不可再生能源，助力碳中和
　　文王三立
　　编辑佟志
　　从1960年开始到现在，全球气温升高了约30。二氧化碳对整个气候的影响是很大的，包括气候的极端化，如冰川退缩、岛屿侵蚀等。十年前IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）会议上，各国都达成了共识如果没有新的生产方式叠加，或者是有更多新能源技术引进，全球气温有可能会升高越来越高。如果有新的能源技术引进，以及新的生产方式变革，我们很有可能在不远的将来达到碳中和，全球的温度不会显著升高。中科欣扬联合创始人兼董事长董亮在12月20日召开的2023《财经》可持续发展高峰论坛上表示。
　　中科欣扬，成立于2015年年底，主要是从事合成生物学的研究与开发。历经7年成长，中科欣扬从创业初期200实验室，发展至拥有深圳、北京双研发总部上海应用中心无锡生产基地，并成为国内最早完成合成生物学产业闭环并盈利的公司。
　　合成生物学（SyntheticBiology），诞生于21世纪初，迄今已发展了将近20年。2010年，首位运用合成生物学技术创造出人造单细胞生物的科学家克雷格文特尔，曾将合成生物学描述为像组装电路一样组装生命。
　　实际上，作为一个二级分类下的交叉学科，合成生物学几乎涉及生物科学研究的所有领域，并与工程学、化学、物理学和计算机等学科进行了跨学科融合。
　　如今，合成生物已深入各行各业。在食品领域，合成生物技术可以通过合成酵母制造出一块以假乱真的人造肉；在农业领域，该技术可以借由改造噬菌体制成减少农药使用的微生物菌剂；在医疗领域，利用该技术分析病毒基因可以实现mRNA疫苗的快速制备；在化学品领域，用生物法制备戊二胺可用广泛应用于尼龙的生产。
　　正因合成生物的应用范围广泛且与制造业高度相关，投资人将其视为工业5。0概念中有望最先迎来爆发的产业。许多著名科技公司创始人，如微软的比尔盖茨、雅虎的杨志远都在投资合成生物产业。
　　使用合成生物学创新技术，助力可再生能源替代不可再生能源。如在合成麦角硫因的工程菌中，中科欣扬重构了以甲醇等有机碳一为原料的利用途径，在生产过程中实现低碳制造和碳循环，麦角硫因合成全周期缩短了24小时，葡萄糖消耗量降低了28。5。这些前瞻性的技术创新，有助于打破经济发展的资源环境瓶颈制约、构建新型可持续发展的绿色工业化道路。
　　据中科欣扬，合成生物学生物制造利用生物资源在细胞工厂内进行物质转化，通过系统性的设计和改造，可实现碳元素的闭环循环，降低原材料成本占比，缩短产业链长度以及生产周期。合成生物学大部分反应在微生物或酶的作用下进行，反应条件更温和，在生产过程中降低工业过程能耗1580，减少空气污染5090，减少水污染3380，实现高效、环保、清洁生产，优化高碳排放行业。据世界自然基金会（WWF）预估，到2030年工业生物技术每年可降低10亿至25亿吨二氧化碳排放。
　　董亮表示，未来‘双碳’还是有很多路径去做，也是一个技术不断进步和叠代的过程。现在做的还是一些附加值更高，技术难度相对小一点的，然后慢慢去进步，去提升。未来形成新的经济上可行的绿色生产方式。
　　以下是董亮的发言全文：
　　谢谢主办方的邀请，我们企业是做合成生物学的，给大家做一个简单的介绍。
　　合成生物学是近年发展比较迅速的一个学科，它是继两次科技革命之后的第三次生命科技革命。我们人类从认知生命慢慢走向解读生命，21世纪是投资生物学的世纪，人类将实现从认知生命到创造生命的跨越。
　　合成生物学也可以推动第五次科技革命。实际上，合成生物学是一门多学科的集成，由生命科学、工程学、基因组学等多学科交叉的新兴技术，包括已经在医药领域实现突破。抗击新冠疫情，合成生物学做了很多贡献。此外，合成生物学在医药、食品，包括人造食品，在农业、能源、化工领域都已经开始展现它的巨大潜力，这是一种全新的生产方式，将推动第五次工业革命的发展进程。
　　我介绍一下合成生物学和双碳的关系。目前为止，人们的衣食住行等都离不开化石来源材料，包括燃料，包括化学、农药、添加剂等，比如，在住里面像装饰材料，行里面的道路建设等。在这些领域如何实现减碳，合成生物学都是可以去发挥它的一些作用。
　　从1960年开始到现在，全球气温升高了约30，二氧化碳的排放对整个气候的影响是很大的，包括气候的极端化，包括冰川退缩、岛屿侵蚀等严重的后果。
　　十年前，IPCC会议上大家都达成了共识如果没有新的生产方式叠加，或者是有更多新能源技术引进，全球气温有可能会升高越来越高。如果有新的能源技术引进，以及新的生产方式变革，我们很有可能在不远的将来达到碳中和，全球的温度不会显著升高。
　　根据目前一些的一些预测，2027年我们就可以实现碳中和。2020年中国在75届联合国大会上宣布，我们要在2030实现碳达峰，2060年实现碳中和。
　　根据IPCC的指导方案，中国制定了符合中国国情的行动方案。其中之一，是推动产业结构转型，包括人员的合理使用和管理，高效排放行业优化生产等。比如，建筑节能行动，交通运输绿色低碳行动，循环经济的行动，绿色科技的低碳创新行动等等。
　　合成生物学的生命周期全过程离不开碳。合成生物学其实是实现双碳重要的目标对象，包括像糖类、蛋白质类都是碳元素。
　　在碳这块我们有两方面内容，一个是碳源，一个是碳汇。在碳源方面，有一些新的能源，非化石能源，还有一些是优化高碳排放行业，实现提质生产，提高能源管理效率，提高物质循环，降低生产能耗。碳汇方面，我们强调汇强化，发展生态碳汇。
　　生物领域有公认的固碳技术，也是传统微生物合成的固碳路径之一。
　　除了微生物之外，还有另外几个增加碳汇的方式，一个是物理的，一个是化学的。物理碳汇是把二氧化碳回填到采油矿区，促进石油生产，相对比较复杂，因为地质结构的问题很难去做碳循环，像中石化油田做的年产一万吨的物理碳汇。化学碳汇是比较传统的，通过化学的还原力去生成有机物。合成生物方面是我们一直想突破的，用二氧化碳去提取晶体蛋白是现在比较典型好用的方式。
　　所谓化学方法固碳，即有效地通过二氧化碳捕捉，通过电化学的方式还原成化合物，目前有比较高的技术难度。一般都是形成碳一化合物。另外是微生物固碳。这几年合成生物学在双碳解决方案里面有大量的技术涌现，可以更快更高效的捕获，生成一些目标产物。
　　从固定二氧化碳开始，通过一系列的反应得到一些有机物质。去年中科欣扬通过人工路径实现二氧化碳到淀粉的合成。具体路径是，二氧化碳是通过电化学的方式固定到碳一，然后甲酸、甲醇，通过一系列反应最后实现了淀粉的合成。
　　现在正在做的，从二氧化碳直接到各个业态是比较难的。目前的做法是通过二氧化碳先通过电化学的方式能得到甲醇。甲醇开始作为微生物的碳源，可以很好的被微生物利用，是完全有经济价值的。甲烷、甲醇等等一系列物质通过二氧化碳开始，形成一系列的碳源，用最后这些微生物来使用。
　　综合一系列的，我们觉得接下来甲醇在近期是比较合适的一个合成生物学方式。随着科学家不断的改造，我们可以进行全新的设计，叠加合成生物学的不断发展，会有新的人工合成路径。另外合成生物学不单在生物本身，如果能生成目标产物，借助一些化学方法来做一些辅助。
　　未来‘双碳’还是有很多路径去做，也是一个技术不断进步和叠代的过程。现在做的还是一些附加值更高，技术难度相对小一点的，然后慢慢去进步，去提升未来形成新的经济上可行的绿色生产方式。
　　中科欣扬作为国内最早从事合成生物学研究的公司，我们目前已经形成大量的前期积累，包括环境等方面的积累。我们有大量的合成生物学元器件，像火山、印度洋、冰川等，可以用于改造微生物。我们的团队主要都是复合型的微生物所、北大、南洋理工等复合型团队。北京、深圳、上海研发中心，还有在无锡的制造基地。
　　谢谢主办方的邀请。祝愿《财经》可持续发展论坛圆满成功，谢谢。