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康码生物郭敏:「D2P实现‘所见即所得’,底层技术解开健康密码」

2024-03-31科学

蛋白质是生命体最重要的分子之一

具有极其广泛的功能和作用

传统上,研究者可以利用细胞表达体系来制备需要的蛋白质。然而,受限于细胞生长、维护、污染等因素,细胞表达体系面临着一些瓶颈和挑战,尤其是在高通量生产和定制蛋白质方面。

无细胞蛋白合成技术,通俗来说,就是突破传统的「细胞工厂」模式,将细胞内进行的生产过程搬到了细胞外,从单个细胞各自为战的小作坊,变成了集团化生产的大厂。由于它的简单性、开放性、便携性和易放大性,给生物合成工程化提供了极大的自由度,让「合成万物」成为可能。

成立于2015年的康码生物

就是一家具备底层核心技术的

合成生物学企业

其自主研发的 D2P

(DNA到Protein) 技术

打破了传统的细胞培养与

胞内表达蛋白质体系

自带创新「基因」的康码生物,突破产业化瓶颈,实现百吨级产能,是无细胞蛋白质合成产业化的先行者。

「未来康码的商业布局还将进一步延伸至生物大健康领域的蓝海市场。我们一定会全力以赴,不负国家对科技人员的希望,用领先的底层制造技术推动中国生物医药产业的颠覆式突破。」

受采访人:郭敏

康码生物创始人、董事长、CEO

从中国科大本硕博连读毕业后,我去了美国圣地亚哥的Scripps研究所做博士后研究,师从Paul Schimmel教授,后留任助理教授,副教授,博导兼独立研究员(PI)。在美期间我和我的研究团队一直从事蛋白质合成理论的基础科学研究,随着对基础理论的深刻理解, 我认为人工合成蛋白质技术有很大的开发潜力,是超出现有细胞合成技术的下一代生物制造技术。 但我在美国的研究实验室只做理论研究,不做应用开发,而且我希望能将这新一代的工业化应用率先在中国实现,带着这样的信念,我萌生了回国创业的想法。

2015年10月,康码在上海注册成立,我带领10余位归国博士、博士后、教授团队正式投入创业,致力于开发蛋白质合成技术产业化。 经过8年的努力,康码已初步实现了从底层基础理论研究,到产业化应用技术的全球领先,远超欧美日等发达国家的所有科研机构和企业公司,成为近三十年来在无细胞蛋白质合成领域的全球公开专利贡献第一的企业。

科研和创业之间既有联系又有区别。

联系:

(1)创新精神: 科研和创业都需要创新精神,勇于探索新的领域和方法。

(2)解决问题: 两者都致力于解决实际问题,科研通过研究来寻找解决方案,创业则通过产品或服务来满足市场需求。

(3)知识和技能: 科研和创业都需要相关的知识和技能,如专业知识、分析能力、团队合作等。

区别:

(1)目标导向: 科研主要关注未知知识的积累和推动科学发现的进步,而创业更侧重于专注于将知识转化为生产力,提供市场需求的商品和服务,实现经济价值和商业成功。

(2)风险与回报: 科研项目通常有较长的研究周期,研究内容以发现为主,经济风险相对较低,潜在影响力巨大,但实际应用和社会回报也可能较为间接缓慢;创业则以发明为主,高科技产业为创造新质生产力,高端制造力和创新产品为核心,同时面临市场竞争和不确定性,风险较高,时间紧迫,但成功后的回报也可能更丰厚。

(3)应用场景: 科研成果往往在学术领域内交流和应用,而创业则需要将研究成果转化为实际产品或服务,推向市场。

(4)团队构成: 科研团队主要由科研人员组成,而创业团队通常需要包括多种专业背景的人员,如技术、市场、运营等。

尽管有区别, 但科研和创业可以相互促进。

科研成果可以为创业提供技术支持和创新理念,而创业的实践经验也可以为科研提供应用场景和市场导向。很多成功的创业者都具有科研背景,他们将科研的创新能力应用到商业领域,取得了不错的成果。作为科研人员更注重理论和实验验证,而创业者需要承担多种角色,例如经营、管理。

作为康码生物的创始人,我也同时担任技术带头人,全面承担科创工作和公司运营发展。创业需要激情和动力去支撑,坚持下去,同时也离不开党和政府的科技和产业政策支持以及产业上下游的协同发展。

康码所从事的 生物医药底层制造技术的革新, 特别依赖于科学基础理论研究的成果,是基于科学的原理进行底层创新,通过大量应用技术的科学研究和原料、工艺、设备、软件、硬件,设计以及产品的系统性和集合性的开发创造,实现对生物医药基础底层技术的革命式改变甚至是颠覆。

这些突破,在科创企业中也不多见,而这刚好是我们长期从事理论研究的科技工作者开展高科技创业的优势,也是必然的结果。因此,理论科学研究对于我们在产业上包括生物医药产业上的底层颠覆性技术创新有着必不可少的价值和贡献。

D2P无细胞蛋白合成技术的研发对国内生物医药领域具有重要意义,主要体现在以下几个方面:

(1)药物研发: 无细胞蛋白合成技术可以快速、高效地合成目标蛋白质,特别是传统技术难以合成的新型蛋白质分子,为全球新创新药物的研发提供了新的途径。它可以加速新型药物的筛选和优化过程,缩短研发周期,降低成本。

(2)个性化医疗: 该技术可以根据患者的个体差异,定制合成特定的蛋白质药物,实现个性化医疗。这有助于提高治疗效果,减少不良反应。

(3)生物制药生产:无细胞系统避免了细胞培养的复杂性和限制,使得大规模、高质量、高效率生产活性蛋白质成为可能。这对于满足日益增长的生物制药需求具有重要意义。

(4)基因治疗: 通过合成功能蛋白质,递送载体以及活性分子,无细胞蛋白合成技术有望为基因治疗提供新的手段,如生产基因编辑工具、运载载体等。

(5)健康生活: 无细胞人工大量合成的活性蛋白分子,如甜蛋白,盐蛋白,医美蛋白等质量和纯度更高,可以替代日常生活中的糖、盐,改善大众身体健康,大幅提升人民生活质量。

(6)生物技术创新: 无细胞蛋白合成技术的发展将促进生物技术的创新,是中国的一项独门绝技,D2P产业化技术在中国的广泛应用为加速国内生物医药产业的高水平发展,提升全球竞争力,开拓全球市场,在全球高科技竞争中带来新的机遇和竞争优势。

总的来说,无细胞蛋白合成技术的研发将为国内生物医药领域带来更多的机遇和空间,大力推动生物大健康产业的创新和发展,提高人民健康水平,提升全球竞争力。

这项技术的核心在于规模化扩大的难度,这也是目前国内外始终没有其他企业可以实现大规模量产的原因。通过基于蛋白质合成的底层科学理论研究,康码的研发团队进行了大量多层面、多维度的核心技术攻关, 建立从基因工程、工艺、设备到软件算法等全链条的技术突破,实现了百吨级产业化生产,走在世界前列。

但未来康码仍然面临进一步发展的需求和空间,包括 生产规模扩大所需解决的设备稳定性和安全性问题、供应链管理和原材料采购的质量保障、产业标准的建立与提升以及知识产权的保护与管理等方面。

工业上评判一项技术是否达到量产,有以下三个标准:

(1)是否实现了规模化生产; 以无细胞蛋白质合成技术为例,是否实现了吨级到百吨级的批次量产。

(2)生产的产品是否满足市场需求和合规标准; 如无细胞人工合成的蛋白要有足够强的生物活性,能够满足下游应用的需求(如Kansetin康斯汀蛋白的病毒阻断活性),要有达到行业标准的完整的生产线及相关国内外资质审批和认可授权,可以生产销售,包括化妆品、医疗器械、药品或防护用品等等。

(3)是否具有真正的性价比; 量产的无细胞合成产品的性价比要足够高,功效要比传统细胞合成更好,价格更优,更具有市场竞争力,更被市场所接受。

康码在2022-2023年已达到以上标准,彻底实现了该项技术和产品的产业化生产和合规销售,实现了量产突破。

康码的商业布局不仅限于无细胞蛋白质合成系统和技术,更包括在生物大健康领域的蓝海市场。通过与行业龙头企业的合作,康码及合作伙伴正在 开发一系列市场迫切需要的创新生物产品, 如已获得欧盟CE认证的康斯汀蛋白「Kansetin」产业化,「Lencoron」抗病毒喷雾及其升级的广谱抗病毒产品,已获准使用并投放市场的含无细胞合成的类人弹性蛋白、抗衰老的SOD酶、可溶性胶原蛋白等含多种人源化活性蛋白质的高端医美产品,即将申报临床的重磅产品人造血红蛋白,以及无毒肉毒素药物、靶向抗癌药物、4代GLP-1分子等等。

康码将用领先的底层制造技术,推动中国生物医药产业的颠覆式突破,打造出具有重大临床需求的高质量全球新创新药物分子,用中国制造造福世界。

首先是要有坚定的信念、明确的目标和规划,要有不断学习和创新的精神,还要有一支齐心协力的精英团队,持续关注市场需求与变化以及科技创新发展动态。同时,要保持健康与平衡的生活方式,以应对创业过程中的各种挑战和压力。

我本人也还在不断地学习、进步、挑战中。希望同青年创业者们一起加油,就像小小少年科学家梦想一样,不忘初心,坚持下去!