曼森：從生物反應(yīng)器出發(fā)，助力合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

前言：合成生物學(xué)是一個(gè)高度交叉融合的新領(lǐng)域，它綜合了生物技術(shù)、基因工程、分子工程、系統(tǒng)生物學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)方法，它能通過(guò)構(gòu)建生物功能元件、裝置和系統(tǒng)，對(duì)細(xì)胞或生命體進(jìn)行遺傳學(xué)設(shè)計(jì)、改造，使其擁有滿足人類需求的生物功能，甚至創(chuàng)造新的生物系統(tǒng)，對(duì)人類實(shí)現(xiàn)治療疾病、生產(chǎn)產(chǎn)品、治理環(huán)境等目標(biāo)具有莫大的潛能。我國(guó)在《第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提出，加強(qiáng)原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，明確將“合成生物”列為科技前沿領(lǐng)域攻關(guān)方向之一。
 
目前，合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)面臨研發(fā)效率低、實(shí)驗(yàn)室研究成果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化成功率低等問(wèn)題，其關(guān)鍵瓶頸在于不能實(shí)現(xiàn)高通量、自動(dòng)化、智能化的菌種篩選和工藝優(yōu)化。針對(duì)以上痛點(diǎn)，有這樣一家企業(yè)，其核心團(tuán)隊(duì)在生物合成領(lǐng)域潛心深耕了20多年，通過(guò)追蹤國(guó)際最新前沿技術(shù)，展開多學(xué)科交叉研究，融合“生物技術(shù)BT、信息化技術(shù)IT、自動(dòng)化技術(shù)AT”3T技術(shù)，在“生物反應(yīng)器高通量實(shí)驗(yàn)室”這一合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)的細(xì)分方向上做到了國(guó)內(nèi)獨(dú)樹一幟的位置，這家企業(yè)就是上海曼森生物科技有限公司。
   
定位清晰，目標(biāo)明確
上海曼森生物科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“曼森”），于2017年正式成立，公司定位是生物反應(yīng)器高通量實(shí)驗(yàn)室一站式解決方案服務(wù)商。公司自成立以來(lái)，致力于利用自動(dòng)化、人工智能、大數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)為生物技術(shù)和生物產(chǎn)業(yè)賦能，經(jīng)過(guò)六年時(shí)間的產(chǎn)品打磨，針對(duì)合成生物學(xué)DBLT（Design-Build-Learn-Test）循環(huán)中“Test”環(huán)節(jié)，曼森研發(fā)了平行生物反應(yīng)器，以及配套平行生物反應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系列產(chǎn)品，為實(shí)現(xiàn)全流程、高通量、自動(dòng)化發(fā)酵奠定基礎(chǔ)。這些產(chǎn)品的上市及使用，將大大提高底盤菌株篩選、培養(yǎng)工藝優(yōu)化的通量及效率，打破制約合成生物學(xué)產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模到量產(chǎn)放大的瓶頸。
 
近期，曼森得到了南京高科新浚資本的認(rèn)可和投資，公司將全力打造曼森自主品牌，幾大先導(dǎo)產(chǎn)品已經(jīng)完成了幾輪優(yōu)化迭代，并通過(guò)部分用戶完成了初步市場(chǎng)驗(yàn)證，后續(xù)將通過(guò)各種線上線下渠道做品牌宣傳、市場(chǎng)開拓。同時(shí)，也將進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，優(yōu)化質(zhì)量控制體系，完善售前、售中、售后服務(wù)流程，保障產(chǎn)品的市場(chǎng)供應(yīng)。
 
智造設(shè)備，打破壟斷
曼森自主研發(fā)的平行生物反應(yīng)器，裝載新一代發(fā)酵控制技術(shù)AFDP主板芯片以及與其配套的智能化控制軟件，達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的技術(shù)水平，打破了國(guó)際壟斷，實(shí)現(xiàn)了最高性價(jià)比的國(guó)產(chǎn)進(jìn)口替代，一經(jīng)上市便獲得多家知名企業(yè)的青睞與復(fù)購(gòu)。
曼森平行生物反應(yīng)器使用的AFDP控制技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)是獨(dú)一無(wú)二的。通過(guò)這套創(chuàng)新的AFDP控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了平行生物反應(yīng)器要求的同步控制、微量控制、精準(zhǔn)控制，尤其是微量補(bǔ)料技術(shù)方面，達(dá)到了100ul/h的微量控制水平，超越了國(guó)內(nèi)外競(jìng)品。
另外，國(guó)內(nèi)外5L以下的生物反應(yīng)器競(jìng)品都無(wú)法實(shí)現(xiàn)罐壓（罐壓可以增進(jìn)發(fā)酵過(guò)程的溶氧水平、減少染菌的概率），而曼森自主研制的500ml（0.5L）、1000ml（1L）生物反應(yīng)器都能實(shí)現(xiàn)罐壓，這點(diǎn)也是重大突破。
既有平行生物反應(yīng)器，又有配套的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化裝備，是曼森有別于國(guó)內(nèi)其他公司的特色，讓曼森既不是一家傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器設(shè)備供應(yīng)商，也不是大家耳熟能詳?shù)膬H做定制實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的解決方案服務(wù)商。曼森短期是新一代生物反應(yīng)器及其配套智能化軟件的設(shè)備供應(yīng)商，為用戶提供生物反應(yīng)器高通量實(shí)驗(yàn)室工程一站式解決方案服務(wù)。遠(yuǎn)期目標(biāo)是為生物制造技術(shù)的全鏈條開發(fā)智能化、數(shù)字化的新技術(shù)、新方法和新裝置。 



客戶至上，服務(wù)為先
“曼森服務(wù)的最終目的是幫助我們的客戶（主要是合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品型公司）提高實(shí)驗(yàn)室研發(fā)成果向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化（即生產(chǎn)工藝放大）的成功率。”曼森生物董事長(zhǎng)兼首席科學(xué)家郝玉有博士如是說(shuō)道。
生產(chǎn)工藝要放大，核心是研究清楚哪些工藝參數(shù)是關(guān)鍵影響因素，而要從上百個(gè)工藝參數(shù)中找出最關(guān)鍵的數(shù)十個(gè)，就需要進(jìn)行大量的DOE實(shí)驗(yàn)測(cè)試（也就是上文中提到的Test環(huán)節(jié)），獲得大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析得出參數(shù)與工藝產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量之間的相關(guān)性，然后找到其中正相關(guān)、負(fù)相關(guān)、無(wú)相關(guān)的參數(shù)集，最后用于指導(dǎo)生產(chǎn)工藝放大。測(cè)試量越大、測(cè)試越集中，數(shù)據(jù)價(jià)值越大，分析的準(zhǔn)確性越高，放大成功的概率越高。過(guò)去的生物反應(yīng)器及其配套設(shè)備性能有限，不滿足快速、低成本、高效率DOE實(shí)驗(yàn)測(cè)試的需求，具體表現(xiàn)為通量低、系統(tǒng)誤差大、無(wú)效批次多，誤導(dǎo)實(shí)驗(yàn)人員做出錯(cuò)誤的判斷。曼森自主研發(fā)的平行生物反應(yīng)器，及配套的上下游實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化設(shè)備，能夠快速、高效、低成本地完成DOE實(shí)驗(yàn)測(cè)試，產(chǎn)生高質(zhì)量的大數(shù)據(jù)，并將系統(tǒng)誤差降到最低，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和重復(fù)性。這給客戶帶來(lái)的直接利益，是將產(chǎn)品生產(chǎn)工藝開發(fā)和放大的時(shí)間周期從過(guò)去的以“年”計(jì)算縮短到現(xiàn)在的以“天”計(jì)算，數(shù)十倍的效率提升進(jìn)而帶來(lái)數(shù)十倍的人力、場(chǎng)地節(jié)約，數(shù)十倍的材料、試劑消耗減少。  
迎難而上，銳意進(jìn)取
生物經(jīng)濟(jì)是21世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，合成生物技術(shù)是支撐生物經(jīng)濟(jì)的主要技術(shù)，而合成生物技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化離不開發(fā)酵工程技術(shù)和生物反應(yīng)器。如今，合成生物產(chǎn)業(yè)才剛剛起步，未來(lái)人類需要的60%的產(chǎn)品都可能來(lái)自于生物制造，生物反應(yīng)器的未來(lái)市場(chǎng)不可預(yù)測(cè)。
當(dāng)前，我國(guó)生物反應(yīng)器國(guó)產(chǎn)替代空間大，生物反應(yīng)器國(guó)產(chǎn)化率低，對(duì)此，郝博士回應(yīng)：“國(guó)產(chǎn)替代面臨的最大挑戰(zhàn)是從技術(shù)源頭進(jìn)行0到1的創(chuàng)新，改變國(guó)內(nèi)過(guò)去只會(huì)搶仿、跟仿和反向工程的走捷徑思路，從研究怎樣仿造得出、怎樣仿得更像，到專研核心技術(shù)（軟硬件控制技術(shù)、核心元器件等），創(chuàng)新底層原理，最終實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代甚至超越。
國(guó)產(chǎn)替代面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是國(guó)內(nèi)復(fù)合型人才短缺，既要懂菌種、懂工藝，又要懂反應(yīng)器，還要具備產(chǎn)業(yè)化思維，如此才能著手設(shè)計(jì)新型的生物反應(yīng)器。這樣的復(fù)合型人才短缺的主要原因，我認(rèn)為一是，由于高校和科研院所的考評(píng)機(jī)制導(dǎo)向以發(fā)文章為榮，將工科學(xué)校理科化，工科院校培養(yǎng)出來(lái)的不是工程人才（偏工科），反而是生物技術(shù)人才（偏理科），工科院校老師沒(méi)有進(jìn)過(guò)工廠、沒(méi)有下過(guò)車間，只做理論知識(shí)教授；二是，資本這些年把大量資金投入合成生物學(xué)產(chǎn)品型公司和生物技術(shù)公司，對(duì)工程技術(shù)人員產(chǎn)生了虹吸效益，紛紛轉(zhuǎn)行做分子生物學(xué)，或者進(jìn)入生物醫(yī)藥投資行業(yè)。
曼森在這一方向已經(jīng)深耕多年，前幾年大家不知道曼森，是因?yàn)槲覀円恢痹诩�中精力研究底層技術(shù)，開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，建設(shè)我們的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。曼森核心團(tuán)隊(duì)主要來(lái)自華東理工大學(xué)生物反應(yīng)器工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家生化工程技術(shù)研究中心、中科院合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大型制藥企業(yè)和智能化領(lǐng)域。正是基于這樣的一個(gè)資深的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，再加上這么多年的刻苦鉆研，才讓曼森現(xiàn)在有了這些拿得出手創(chuàng)新產(chǎn)品，讓我們有自信走到臺(tái)前，向世界展示。”
   
合成生物學(xué)，既是開啟未來(lái)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)新格局的鑰匙，也是重塑人們未來(lái)生活新面貌的畫筆。相信曼森有足夠的信心與實(shí)力，為合成生物學(xué)的發(fā)展添上濃墨重彩的一筆！