在合成生物制造领域,从实验室里的“微克级”创新,到工厂车间的“吨级”量产,中间横亘着一道被称为“死亡之谷”的中试放大难关。由于设备固投大、技术门槛高,许多初创企业往往卡在这一步。
当前,作为北京打造合成生物制造产业创新策源地的重要空间载体,北京北部昌平区未来科学城的一座公共中试平台正在加紧建设,预计今年年底正式投用。规划中的8条吨级生产线,也或将成为进一步撬动百亿级合成生物产业的“关键一环”。

新型生物塑料纤维素聚乳酸。新京报记者 田杰雄 摄
投建公共中试平台,助力企业跨过“死亡之谷”
发酵罐的体量一旦从实验室的几升放大到工业级的几吨甚至几十吨,前期的设备投入和研发固投就会呈几何级数增长。对于许多还在成长过程中的企业来说,自建中试平台并不现实,但产品从实验室走向市场,必须经过“中试放大”这道关卡。
“我们很久之前就盼着有这么一个平台了,这对整个园区的企业来说都是重大利好。”北京昌想生物科技有限公司首席运营官连静静告诉记者,作为一家专注非粮原料生物制造领域十余年的企业,昌想生物虽然已经拥有了成熟的产业化布局,但未来不断有新的产品管线和技术方向需要验证。“中试平台建好后,我们有了新的方向先到未来科学城的中试基地里‘跑一跑’,就不用再自筹资金去重复建设,省去了大量的人力和财力。”
不仅是相对成熟的企业拓展管线,对于刚刚入驻未来科学城的北京绿色康成生物技术有限公司而言,就近的中试平台更是一座不可或缺的“桥梁”和“练兵场”。
绿色康成总经理陈家琦从人才培养和工艺放大的角度,对正在建设中的中试平台给予了极高期待,“实验室因为场地、资金以及环保安全等限制,很难开展大批量放大实验。中试平台完美连接了小试研发和最终工业生产,它不仅能帮我们就近摸索生产参数,更是人才培养基地。我们的放大工程师、成长中的研发人员,在不影响工厂正常生产的前提下,可以在这里获得逼近生产规模的实操培训和经验累积。”

合成生物企业内部实验室。新京报记者 田杰雄 摄
未来科学城管委会合成生物专班负责人唐玉娇介绍,昌平区正致力于打造一个完善的平台服务体系,目前已建成及在建的平台达17个机构,初步构建起“基础数据—高通量筛选—中试验证—分析测试—公共服务”的全链条服务体系。
“我们这个正在推进的中试基地,规划了8条吨级生产线,能够满足企业从50L到10吨不同规模的中试生产需求。”唐玉娇说,“政府提前把大块的固投先建起来,企业只要花很少的成本,就能验证自己的产品到底能不能放量。一旦验证可行,极大降低了创业门槛。”
企业集聚,赋能生物造万物
公共中试平台之所以能精准切中企业痛点,根源于昌平区已经形成了合成生物制造产业集群。唐玉娇告诉记者,目前,昌平区内的合成生物制造企业已达160余家,去年营收突破70亿元,今年正全力奔向“百亿营收产业集群”的目标。
产业集群的效应,直接体现在一个个具体的创新突破上。
在昌想生物的实验室里,农作物的秸秆正通过合成生物技术被“吃干榨净”。这个过程的关键是一把“钥匙”——自研自产的高性能纤维素酶。连静静介绍,秸秆由纤维素、半纤维素和木质素三部分组成,传统工艺很难高效结合。昌想生物通过自研自产的高性能纤维素酶,将前两者水解成混合糖并代谢发酵成乳酸,最终制成可完全降解的聚乳酸地膜和一次性餐饮具。
“传统可降解地膜多用粮食提取,成本高昂。我们用秸秆做原料,结合自研纤维素酶,使糖酸转化率提高到98%以上,使用成本仅为进口酶的1/10。”连静静说,这种地膜可根据南北方不同作物定制3到12个月的降解周期,完全降解为二氧化碳和水,不仅使棉花等作物增产4%~15%,更彻底解决了不可降解地膜残留导致的作物减产与品质受损问题。而秸秆中的木质素,则被进一步转化为高附加值的多孔碳材料以及生物基树脂,“现在大厂的手机壳,还有汽车内饰等,都在应用这种材料。”
如果说昌想生物走的是“低碳材料”路线,那么绿色康成则是在“大健康原料”领域打破了国外垄断。这家成立于2022年7月、由清华大学化工系技术积淀孵化的企业,已获得逾亿元投资。

绿色康成的产品及原料展示台。新京报记者 田杰雄 摄
“以前1公斤的高纯度燕窝酸(唾液酸)如果从自然界燕窝中提取,需要消耗10公斤原材料,成本高达10万元,普通消费者根本用不起。”企业负责人陈家琦表示,绿色康成通过合成生物技术构建细胞工厂,用食品级葡萄糖进行全流程质量可控的发酵,将1公斤燕窝酸的成本降至几千元,让其能够广泛添加进奶粉、营养强化剂和术后恢复营养包中,实现了高价值原料的低成本、大规模制造。
在陈家琦看来,合成生物制造领域,中国已经从“跟跑”进入“并跑”甚至部分“领跑”的阶段。未来五年,随着更多底层技术的突破和产业资本的涌入,中国完全有能力成为全球合成生物制造的高地。
政策、资金与生态组团支撑,中试平台将于年底投用
优质企业的纷至沓来与硬核成果的涌现,源自昌平区在政策、金融和空间上下足的“硬功夫”。
以昌想生物为例,企业原本位于上海,之所以选择将总部和研发中心整体迁入北京昌平,看中的正是这里的产业土壤。连静静透露,企业落户过程中,昌平区政府通过国有投资平台直接配套了关键的资金支持,并积极帮其对接新一轮的国际创投领投产业基金。同时,各委办局部门主动协调,协助企业进行项目申报,并在应用端帮企业牵线搭桥对接目标客户。
“初创企业往下发展,光有技术是不够的,最看重的是产业生态和综合资源。”唐玉娇表示。在空间规划上,昌平区以未来科学城为核心区,形成了优质的梯度布局,包含孵化起步区、高端制造区、转化加速区和企业总部区。
为了全面覆盖企业全生命周期,昌平区出台了《昌平区支持合成生物制造产业高质量发展的若干措施》,覆盖10个方面、32条举措。在平台与高校对接上,与北京化工大学共建的北京市合成生物制造技术创新中心已入驻7支科研团队,已经有项目成功孵化。此外,昌平正全力申报全国高校区域技术转移转化中心,组建专业技术服务团队帮高校成果找市场、帮企业破解技术瓶颈。

昌想生物企业内的产酶及发酵实验室。新京报记者 田杰雄 摄
与此同时,钱和人也紧紧跟上。昌平持续壮大产业基金矩阵,目前基金总规模已超10亿元。绿色康成先后获得未来科学城集团旗下两只基金的投资。在人才服务领域,园区则提供工作居住证办理、人才公租房等配套保障。
唐玉娇透露,将在年底投用的北京合成生物制造中试平台规划建设8条中试生产线,是北京首家AI赋能的全产业链规模化中试生产基地,平台由昌平区与北京化工大学联合打造,中国科学院微生物所等机构提供技术指导。对昌平而言,这个平台不只是基础设施,更是让企业承接科研成果就地转化的关键一步。在未来,昌平将继续推动合成生物产业从“规模聚集”向“技术引领”跨越,力争在非粮生物制造、基因编辑、生物基材料等关键领域形成更多原创性、引领性突破。
在合成生物制造领域,从实验室里的“微克级”创新,到工厂车间的“吨级”量产,中间横亘着一道被称为“死亡之谷”的中试放大难关。由于设备固投大、技术门槛高,许多初创企业往往卡在这一步。
当前,作为北京打造合成生物制造产业创新策源地的重要空间载体,北京北部昌平区未来科学城的一座公共中试平台正在加紧建设,预计今年年底正式投用。规划中的8条吨级生产线,也或将成为进一步撬动百亿级合成生物产业的“关键一环”。

新型生物塑料纤维素聚乳酸。新京报记者 田杰雄 摄
投建公共中试平台,助力企业跨过“死亡之谷”
发酵罐的体量一旦从实验室的几升放大到工业级的几吨甚至几十吨,前期的设备投入和研发固投就会呈几何级数增长。对于许多还在成长过程中的企业来说,自建中试平台并不现实,但产品从实验室走向市场,必须经过“中试放大”这道关卡。
“我们很久之前就盼着有这么一个平台了,这对整个园区的企业来说都是重大利好。”北京昌想生物科技有限公司首席运营官连静静告诉记者,作为一家专注非粮原料生物制造领域十余年的企业,昌想生物虽然已经拥有了成熟的产业化布局,但未来不断有新的产品管线和技术方向需要验证。“中试平台建好后,我们有了新的方向先到未来科学城的中试基地里‘跑一跑’,就不用再自筹资金去重复建设,省去了大量的人力和财力。”
不仅是相对成熟的企业拓展管线,对于刚刚入驻未来科学城的北京绿色康成生物技术有限公司而言,就近的中试平台更是一座不可或缺的“桥梁”和“练兵场”。
绿色康成总经理陈家琦从人才培养和工艺放大的角度,对正在建设中的中试平台给予了极高期待,“实验室因为场地、资金以及环保安全等限制,很难开展大批量放大实验。中试平台完美连接了小试研发和最终工业生产,它不仅能帮我们就近摸索生产参数,更是人才培养基地。我们的放大工程师、成长中的研发人员,在不影响工厂正常生产的前提下,可以在这里获得逼近生产规模的实操培训和经验累积。”

合成生物企业内部实验室。新京报记者 田杰雄 摄
未来科学城管委会合成生物专班负责人唐玉娇介绍,昌平区正致力于打造一个完善的平台服务体系,目前已建成及在建的平台达17个机构,初步构建起“基础数据—高通量筛选—中试验证—分析测试—公共服务”的全链条服务体系。
“我们这个正在推进的中试基地,规划了8条吨级生产线,能够满足企业从50L到10吨不同规模的中试生产需求。”唐玉娇说,“政府提前把大块的固投先建起来,企业只要花很少的成本,就能验证自己的产品到底能不能放量。一旦验证可行,极大降低了创业门槛。”
企业集聚,赋能生物造万物
公共中试平台之所以能精准切中企业痛点,根源于昌平区已经形成了合成生物制造产业集群。唐玉娇告诉记者,目前,昌平区内的合成生物制造企业已达160余家,去年营收突破70亿元,今年正全力奔向“百亿营收产业集群”的目标。
产业集群的效应,直接体现在一个个具体的创新突破上。
在昌想生物的实验室里,农作物的秸秆正通过合成生物技术被“吃干榨净”。这个过程的关键是一把“钥匙”——自研自产的高性能纤维素酶。连静静介绍,秸秆由纤维素、半纤维素和木质素三部分组成,传统工艺很难高效结合。昌想生物通过自研自产的高性能纤维素酶,将前两者水解成混合糖并代谢发酵成乳酸,最终制成可完全降解的聚乳酸地膜和一次性餐饮具。
“传统可降解地膜多用粮食提取,成本高昂。我们用秸秆做原料,结合自研纤维素酶,使糖酸转化率提高到98%以上,使用成本仅为进口酶的1/10。”连静静说,这种地膜可根据南北方不同作物定制3到12个月的降解周期,完全降解为二氧化碳和水,不仅使棉花等作物增产4%~15%,更彻底解决了不可降解地膜残留导致的作物减产与品质受损问题。而秸秆中的木质素,则被进一步转化为高附加值的多孔碳材料以及生物基树脂,“现在大厂的手机壳,还有汽车内饰等,都在应用这种材料。”
如果说昌想生物走的是“低碳材料”路线,那么绿色康成则是在“大健康原料”领域打破了国外垄断。这家成立于2022年7月、由清华大学化工系技术积淀孵化的企业,已获得逾亿元投资。

绿色康成的产品及原料展示台。新京报记者 田杰雄 摄
“以前1公斤的高纯度燕窝酸(唾液酸)如果从自然界燕窝中提取,需要消耗10公斤原材料,成本高达10万元,普通消费者根本用不起。”企业负责人陈家琦表示,绿色康成通过合成生物技术构建细胞工厂,用食品级葡萄糖进行全流程质量可控的发酵,将1公斤燕窝酸的成本降至几千元,让其能够广泛添加进奶粉、营养强化剂和术后恢复营养包中,实现了高价值原料的低成本、大规模制造。
在陈家琦看来,合成生物制造领域,中国已经从“跟跑”进入“并跑”甚至部分“领跑”的阶段。未来五年,随着更多底层技术的突破和产业资本的涌入,中国完全有能力成为全球合成生物制造的高地。
政策、资金与生态组团支撑,中试平台将于年底投用
优质企业的纷至沓来与硬核成果的涌现,源自昌平区在政策、金融和空间上下足的“硬功夫”。
以昌想生物为例,企业原本位于上海,之所以选择将总部和研发中心整体迁入北京昌平,看中的正是这里的产业土壤。连静静透露,企业落户过程中,昌平区政府通过国有投资平台直接配套了关键的资金支持,并积极帮其对接新一轮的国际创投领投产业基金。同时,各委办局部门主动协调,协助企业进行项目申报,并在应用端帮企业牵线搭桥对接目标客户。
“初创企业往下发展,光有技术是不够的,最看重的是产业生态和综合资源。”唐玉娇表示。在空间规划上,昌平区以未来科学城为核心区,形成了优质的梯度布局,包含孵化起步区、高端制造区、转化加速区和企业总部区。
为了全面覆盖企业全生命周期,昌平区出台了《昌平区支持合成生物制造产业高质量发展的若干措施》,覆盖10个方面、32条举措。在平台与高校对接上,与北京化工大学共建的北京市合成生物制造技术创新中心已入驻7支科研团队,已经有项目成功孵化。此外,昌平正全力申报全国高校区域技术转移转化中心,组建专业技术服务团队帮高校成果找市场、帮企业破解技术瓶颈。

昌想生物企业内的产酶及发酵实验室。新京报记者 田杰雄 摄
与此同时,钱和人也紧紧跟上。昌平持续壮大产业基金矩阵,目前基金总规模已超10亿元。绿色康成先后获得未来科学城集团旗下两只基金的投资。在人才服务领域,园区则提供工作居住证办理、人才公租房等配套保障。
唐玉娇透露,将在年底投用的北京合成生物制造中试平台规划建设8条中试生产线,是北京首家AI赋能的全产业链规模化中试生产基地,平台由昌平区与北京化工大学联合打造,中国科学院微生物所等机构提供技术指导。对昌平而言,这个平台不只是基础设施,更是让企业承接科研成果就地转化的关键一步。在未来,昌平将继续推动合成生物产业从“规模聚集”向“技术引领”跨越,力争在非粮生物制造、基因编辑、生物基材料等关键领域形成更多原创性、引领性突破。