昌进生物的发酵工程作为核心技术之一正在不断拓展研发路径。
稠滑奶盖、芝士蛋糕、鲜奶脆片……在上海昌进生物科技有限公司的食物品鉴桌上，这些口感几乎与动物奶制品别无二致的甜点，其乳蛋白原料既非来自动物，也非来自植物，而是来自微生物“奶场”。
微生物将葡萄糖转化为蛋白质的效率比传统畜牧业高出好几倍，甚至几十倍。利用合成生物学技术生产蛋白质，有望从食物制造的源头改变地球资源利用方式，为优质蛋白供给提供一条全新路径。
抱着为人类开发“20年后食物”的理想，三年前，昌进生物创始人兼总经理骆滨将目光瞄准微生物合成蛋白和生物合成乳蛋白两个方向。去年7月，昌进生物两条45吨微生物合成蛋白规模生产线投产。今年，公司在继续推进规模化生物制造的同时，还将在上海市合成生物产业协会指导下，积极推动合成生物食品的国内外准入。
骆滨相信，合成蛋白食品将在未来十年改变人们的餐桌，成为一种更安全的主要食用蛋白质来源。
合成生物学开启“第三极食物”
一吨发酵罐的乳清蛋白产量相当于8头奶牛，45吨罐微生物生产线相当于360头奶牛牧场产出的乳清蛋白，而养一头奶牛到产奶需要两年多，启动发酵罐产出乳蛋白只需5天。在骆滨看来，微生物“奶牛”生产蛋白质的效率远胜于牧场中的奶牛。
昌进生物已抢占食品合成生物学和微生物蛋白领域研究多个制高点。
2017年昌进生物成立之初，骆滨曾在赛道选择上颇费踌躇：合成生物学的本质是材料创新，用它来合成产量稀少、提取困难的天然产物，用于化妆品生产或制药固然是较为现成的路径，但他希望这项改变未来的技术能在解决地球资源利用等“大问题”上发挥更大作用。
2019年，中国科学院院士、著名植物生理学家许智宏给昌进生物提出了“开拓蛋白质食品市场”的建议，这让骆滨豁然开朗：中国人口多、耕地少，食物中的蛋白质供给一直相当紧张。肉禽蛋奶的生产需要消耗相当多的粮食、土地、能源，而合成生物学有可能从源头解决这一问题——据粗略测算，只需两三平方公里的厂房设备，就能为上海所有城市居民稳定提供每日营养所需的蛋白质。
从乳蛋白的合成入手，昌进生物开启了除动物、植物来源之外“第三极食物”的生产尝试。2020年遇到疫情，整个团队每天远程开会，查文献、写方案，充分思考规划技术路线。等到复工复产，他们立刻冲回实验室，以最快速度加以推进。
“我们只用了3个多月，就完成了具有完全自主知识产权的乳蛋白合成技术的研发，以及底盘细胞的初步改造。”骆滨透露，从2021年下半年完成第一个产物表达至今，公司的乳蛋白产品浓度已大幅提升，目标蛋白占总蛋白纯度可达95%，已具备乳清蛋白的产业化能力。
一年融资3轮，同领域全球成长最快
选准了赛道，昌进生物进入高速发展期。短短三年，公司已成为合成乳蛋白领域全球三家头部企业之一，且成长速度最快。最近一年多，公司已完成3轮累计近3亿元融资，融资金额及投资机构数量在国内同领域中居首。
食品合成生物学的创新，需要解决三大难题：高安全性、低成本和适口性。相对于传统畜牧业涉及环境、养殖、加工等诸多环节，合成生物食品的产品质量显然更易控制。
“根据现有数据推算，实现规模量产后，生物合成乳蛋白的价格有望与现有牛乳清蛋白价格持平，随着技术的不断迭代，今后还会更便宜。”骆滨说，这种价廉物美的食材如何普及到国人餐桌，需要更多企业的创新参与，也需要消费者观念的转变。
事实上，合成生物食品工业是将微生物作为工厂与车间，借此精准生产的蛋白质产物其实与来源于动物的天然产物并无区别。随着公众科学素养的日益提升，消费者对于食品科技的创新已有相当的接受度与分辨力。
在去年举行的第25届中国国际焙烤展上，昌进生物的微生物合成蛋白新品受到了参展企业和消费者热切关注——3天展期，公司平均每天接待100多家专业展商，共有万余名消费者试吃。
公众对于“未来口粮”的接纳态度，远远超出骆滨的预期，他相信合成生物食品市场即将见到黎明的曙光。在昌进生物公司一楼，有一间中西合璧的创新厨房。他们经常邀请合作伙伴一起头脑风暴，利用微生物合成蛋白，尝试开发更多受大众欢迎的健康食品。
为风口做准备，推动产品市场准入
刚刚过去的2023年，昌进生物获得了上海市专精特新中小企业和上海市创新型中小企业认定，以上海市合成生物产业协会副会长单位的身份，牵头承担上海市“科技创新行动计划”合成生物学重点专项项目。今年，骆滨最大的心愿，就是推动合成生物食品在国内外市场的准入。
我国《“十四五”生物经济发展规划》也明确提出，发展合成生物学技术，探索研发“人造蛋白”等新型食品。“我们要为即将到来的风口做好准备。”骆滨说。
随着人工智能（AI）技术在生物制造领域的应用越来越多，通过人工设计、改造底盘细胞来合成特定生物分子的合成生物学，必将与AI紧密结合。去年，昌进生物实现了AI人工设计蛋白的实验室成功表达及功能验证，今年还将花大力气加强这一领域的开发。
骆滨表示，昌进生物将抓住研发、制造和市场三大发展关键要素，在几年内使合成乳蛋白产品走上国人餐桌。未来十年，公司将通过技术、生产管理和品牌输出，与合作方共同实现大产业生产制造，让合成蛋白食品成为国民的主要食用蛋白质来源之一。
作者：许琦敏
文：本报记者 许琦敏图：本报记者 袁婧编辑：施薇责任编辑：任荃 来源：文汇报
