合成生物学全过程创新链初现 将催生相关产业从0到1再到无穷大裂变
深圳市工程生物产业创新中心效果图。
地理位置关系图。
■开栏语
深圳北部，规划总面积99平方公里的光明科学城，塔吊林立，正发生着日新月异的变化，科学之光在这里加速集聚。
在深圳探索构建“基础研究+技术攻关+成果产业化+科技金融+人才支撑”的全过程创新生态链中，作为深圳建设综合性国家科学中心的核心承载区，光明科学城被寄予厚望。光明科学城给自己设定了这样一个坐标：展望2050年，全面建成具有全球影响力的科学中心，持续产出大量前瞻性基础研究和引领性原创成果，成为新一轮科技革命和产业变革的策源地，成为我国建设世界科技强国的重要引擎。
万丈高楼平地起。目前，光明科学城正在滚动推进“9+9+2+2”共22个重大科技创新载体落地建设，其中包括9个大科学装置、9个前沿交叉研究平台、两所研究型高校和两个广东省实验室，加快提升光明科学城的集中度和显示度。
这给正奋力打造科学与产业深度融合的新型科研经济增长极的光明区十足底气。光明区一届三次党代会报告提出，要围绕产业链部署创新链，围绕创新链布局产业链，实现科学赋能产业、产业反哺科学，推动科技基础设施“沿途下蛋”，既要当好深圳实体经济的“蓄水池”，更要成为孕育新兴未来产业的“新泉眼”，努力为深圳再造一个2.0升级版的科技产业创新高地。
光明科学城的全过程创新生态链具体该如何构建？处于生态链中不同位置的“组件”承担了怎样的使命？即日起，南方日报将通过《光明科学城“追光”记》专栏，沿着科学之光、创新之光的指引，探寻新动能崛起的新路径、新可能。
深圳北部，公常路横跨深莞两地。从公常路与光侨路交会的十字路口，到东莞黄江，不过短短二三公里。但这条路却异常繁忙，大量泥头车穿梭于两侧大大小小的工地。这也是一条含金量极高的路，沿途布局着中山大学深圳校区、中国科学院深圳理工大学、光明科学城启动区项目、深圳市工程生物产业创新中心等高校、科研院所、大科学装置、产业中心。
串珠成链，如果选择光明科学城启动区项目的合成生物平台大科学装置、中国科学院深圳理工大学、深圳市工程生物产业创新中心放在一起观察，会发现它们恰好构成了一条生物技术领域清晰的科研经济创新链条：一个教育（中科院深圳理工大学合成生物学院）、平台（合成生物研究重大科技基础设施）、科研（深圳合成生物学创新研究院）、产业（深圳市工程生物产业创新中心）、资本（星博生辉产业基金）的“五位一体”发展格局浮现。
这“五位一体”的探索可以说是深圳在打造全过程创新生态链方面的缩影。去年，国务院办公厅督查室将第七次大督查中发现的43项地方典型经验做法择要进行了通报，深圳榜上有名。通报称，深圳市不断完善“基础研究+技术攻关+成果产业化+科技金融+人才支撑”全过程创新生态链，构建起“以企业为主体、市场为导向、产学研资深度融合”的技术创新体系。
以光明科学城的合成生物创新链为观察样本，或将窥探到未来从0到1，从1到10，再到无穷大的裂变路径，提前感受到光明科学城澎湃的科研经济新动能。
撰文：南方日报记者柳艳
图片：由受访单位提供
初步建成合成生物领域全球最大的前沿交叉创新团队
“合成生物产业方兴未艾，应用场景很广，从农业、化学品、材料、药品、电子科技，到家具与工业品、个人护理与废物处理等领域，为几乎囊括人们生活所有方面的诸多行业提供基于微生物的解决方案。”中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所所长、深圳合成生物学创新研究院院长、合成生物研究重大科技基础设施首席科学家刘陈立研究员介绍到。
但由于生命的高度复杂性，理性设计并合成需要海量试验及不断试错。例如生产青蒿素，传统模式需要先种植黄花蒿，经过8个月的生长周期，才能进行提取。但通过合成生物技术构建人工酵母菌，通过发酵罐发酵，在几周之内就能生产大量青蒿素。再以生产医用大麻素为例，传统模式是通过种植大麻后从植物中进行提取，而大麻和大麻提取物都受到严格的管制，生产和使用都存在安全与监管风险。来自合成生物学研究所的罗小舟研究员和其导师杰·基斯林院士通过构建人工酵母菌，引入了医用大麻素的相关基因，通过工业化发酵，在几周之内就可以生产大量医用大麻素，为其大规模药用奠定基础。
据了解，由中国科学院深圳先进技术研究院牵头建设，深圳市第二人民医院和深圳华大生命科学研究院参与共建的深圳合成生物学创新院（以下简称“深圳合成院”），已汇聚近800余名国内外合成生物学及相关领域青年骨干及领军科学家，组建50多个全职PI课题组，10个研究中心，初步建成该领域全球最大的前沿交叉创新团队。
不仅科研团队体量大，深圳合成院的主攻方向与国内其他城市相比，很具深圳特色。刘陈立用“基础理论、自动化平台、生命健康、年轻交叉”几个词组来形容深圳特色。
刘陈立介绍，整个科技发展趋势是学科交叉，合成生物学是一个融合BT与IT的工程化生物学科，“深圳已成为全球重要的IT产业基地。深圳要对标旧金山湾区，寻找下一个产业浪潮，合成生物就是一个突破口。”
建设该领域全球首个大型基础设施
今年3月，《深圳市关于进一步促进科技成果产业化的若干措施》（以下简称《若干措施》）正式印发。《若干措施》从实施高质量成果“创新工程”、成果产业化“畅通工程”、成果产业化“支撑工程”和成果产业化机制“保障工程”等四个方面，共提出15条具体举措，旨在完善“基础研究+技术攻关+成果产业化+科技金融+人才支撑”的全过程创新生态链，打通科技成果产业化路径。
而无论是做基础研究，还是技术转化，都讲究集中度、显示度，都需要载体支撑。
光明科学城“9+9+2+2”重大科技创新载体正滚动推进。依托重大科研平台建设，光明科学城将以信息、生命、新材料重点领域关键核心技术创新为主攻方向。合成生物研究平台是第一批进驻光明科学城的大科学装置之一，是合成生物领域全球首个大型基础设施。据了解，合成生物研究重大科技基础设施将打造一个用户的“云端实验室”和运营者的“智能实验室”两位一体的合成生物研究平台，不仅对学术界开放，也对产业界开放。
明年年初，深圳合成院科研团队将整体搬迁至光明科学城启动区项目。现在，距离刘陈立现在位于南山的办公室40多分钟车程的光明科学城启动区，正如火如荼建设中。
光明科学城启动区项目共由脑解析与脑模拟、合成生物研究两个大科学装置，综合研究院、专家公寓、青年公寓五栋大楼组成。项目自今年1月2日顺利实现主体结构全面封顶后，现正处于室内工程全面施工阶段。未来，这里将成为一个功能完整的一流综合性科研社区。
站在建设现场，抬头就可以看到近在咫尺的中山大学深圳校区建筑。附近还布局了深圳湾实验室永久场地、卫光生物医药产业园等生物医药领域的科研院所、专业园区。与大科学装置一路之隔，是去年奠基的中国科学院深圳理工大学。中国科学院深圳理工大学合成生物学院为拟设立的六大学院之一，这将进一步提升合成生物学领域的原始创新能力，并为该领域持续提供高质量人才。
双“五位一体”推动，实现“沿途下蛋、就地转化”
“全过程创新生态链，就是要推动重要科研成果就地转化，最终实现"沿途下金蛋"。”刘陈立介绍，今年4月份将投入使用的产业平台是一个楼上楼下创新创业综合体，将打破研究院应用研究与初创企业的空间壁垒，有效解决初创企业缺乏设施和技术平台的瓶颈，极大缩短原始创新到产业转化的时间周期。
除了有形的载体，还有很多无形的载体在支撑着全过程创新生态链的构建。在探索教育、平台、科研、产业、资本的“五位一体”科技与产业对接新模式的同时，深圳合成院还将深度融合大设施、天使基金、产业洞察、产业大会、产业中心，打造“平台—资本—智库—路演—产业”产业孵化“五位一体”，双“五位一体”促进现代产业体系建成，实现“沿途下蛋、就地转化”，发力从“0”到“1”到“10”，再到“无穷大”。
刘陈立认为，科研经济与其他产业不同，是有壁垒的高科技经济，排他性较强，要追溯到应用基础研究，才可能在产业转换中产生高势能，进而变成动能，“科研经济的重点落在科研，且确实可转化，这需要四个P，即paper（论文）、patent(专利）、平台（platfrorm）、people(专业化的产业转化人才）。”
刘陈立建议要营造一个自由宽松的环境，“要尊重科学规律。科技发展最重要的是人才。有的科研工作者可能擅长发论文，但不一定要做产业转化、发专利，评价的标准要多元。”
根据《若干措施》，深圳将推动高等院校、科研机构设立技术转移部门，将科技成果转化情况纳入分类考核评价体系，还将支持高等院校、科研机构的科技人员离岗创业、在岗创业或者到企业兼职从事科技成果转化等。
在规划中，深圳合成院对标哈佛大学Wyss研究所，合成生物学院对标哈佛大学的遗传系，创新中心对标波士顿LabCentral。“我们要创建一个生物创新生态系统，促进政府、学术界、产业界和资本界的共同互动，创造一个让梦想家茁壮成长的肥沃环境。”刘陈立说。
特写
楼上楼下创新创业综合体探访记
最近，深圳新诺微环生物科技有限公司董事长陈志英特意去光明区的深圳市工程生物产业创新中心（以下简称“创新中心”）进行实地考察。“楼上穿白大褂(科研）、楼下穿西装（产业）”的创业环境让他兴奋不已，他希望企业可以尽早搬迁至此。
2020年12月19日，深圳市工程生物产业创新中心正式揭牌成立。创新中心是依托合成生物领域全球首个大型基础设施——“合成生物研究重大科技基础设施”搭建的源头创新至成果转移转化一体化创新平台，建立从“科研—转化—产业”的全链条企业培育模式，是光明科学城以科技发展带动产业变革的重要探索，也是打造科学设施建设“沿途下蛋”模式的全新尝试。
打破昂贵实验室资源限制的共享实验室
由一栋工业厂房改造而成的创新中心，目前正在抓紧内部装修和设备进驻，今年4月份将正式投入使用。
创新中心共8层，1层为展厅、发酵平台等，2层到5层为入驻企业办公场所，6层至8层为深圳合成院的实验室。2到5层除了随着入驻企业规模不同，办公室的面积有差异外，其他布局均类似。在这里，有共享实验室、小试车间、仓储区、共享会议室、健身区等，企业只需“拎包入住”。
对于创业企业来说，共享实验室简直就是一个“宝藏”，是将梦想化为现实的一个强有力后盾。
在二楼的实验室，记者看到一条条试验台就像图书馆陈列架一样，摆放在同一个空间，各种供电、供气、供水的接口已经安装完毕。每一家入驻的企业将拥有一条到多条试验台。创新中心分管工程的负责人介绍，共享实验室将统一配置通用型实验设备，企业只需采购具有自身特殊性的设备。中心还将统一采购试验耗材，企业按需领取统一管理结算。6层到8层实验室的仪器设备也将对企业开放。
这正是最吸引陈志英的地方。陈志英原是斯坦福大学资深研究员，专攻基因和细胞工程研究，在斯坦福大学期间已经开发了非病毒基因治疗载体技术。2011年，陈志英受邀回国来到中国科学院深圳先进技术研究院，担任基因与细胞治疗研究室主任。基于前期的研究积累，陈志英于2016年创办了新诺微环生物，专攻治疗肿瘤的产品。
陈志英表示，创新中心的布局很合理，设备也符合企业需求，“成立了共享实验室后，企业只要交硬件设备使用费，减轻很多负担，可以更专注研究。”
实验设备共享背后还意味着更多创意的碰撞、信息的共享、研究的交叉。科研、产业的边界将重叠延伸，或许一个技术问题在电梯间、咖啡吧的交流中就解决了。
跨界组合的专业化投资团队
按照设计，2层入驻的是10人以内的初创型企业，3楼入驻的是15人的创业企业，4楼和5楼是度过了初创期的企业，未来这些企业需要更大的空间，可以搬迁到专业的合成生物产业园区。
现在已经明确入驻创新中心的企业已达近30家，其中包括6家由深圳合成院内部孵化的企业，都带着硬核的专利技术而来。深科瑞斯生物科技把大麻二酚CBD作为公司的最核心产品，是国内唯一能通过生物合成的方法生产CBD并拥有相关知识产权的公司。奇芃生物科技依托自研的高效多重复合基因工程的技术路线，开发AI工程化蛋白设计与高通量删选技术；结合ips细胞的诱导分化，制备多种具有抗多种天然病毒的细胞类型，用于体外工业生产及体内细胞治疗。
“生物医药产业投入大、周期长，需要硬件建设和软环境营造相互支撑。软环境包括要建立起更专业化的投融资体制，真正识别能改变人类命运前途的技术。”陈志英说。
工程生物产业创新中心背后站的一股重要支撑力量就包括专业化的资本。由深圳合成院发起的星博生辉合成生物产业基金将关注基于合成生物学理念的医疗、材料、农业、能源、食品等领域，重点瞄准将前沿技术应用于生物工程制造的初创公司，包括在医疗研发手段、新材料、药物研发等领域带来前沿技术变革的公司，共同探索并实践VentureLab模式的本土化落地。深圳合成院将辅以高端人才团队、科研平台支撑、强大的科研实力及产业资源，以基金为抓手，培育优质合成生物学初创企业，助力合成生物学科技成果转移转化，完善合成生物产业链条，促进区域产业聚集、升级和融合。通过共享智库、共同开发科技资源，联合举办科技领域各类专题研讨、培训、论坛、路演活动等方式，促进行业内科研、产业、资本互动，推动国内外合成生物学领域合作交流。
此外，工程生物产业创新中心还将帮助入驻公司对接律师、专利代理、制药甚至废弃物处理等管理服务的需求。
链接
揭秘光明科学城启动区建设项目
一栋栋建筑开始“脱下”蓝色安全防护网片，一块块玻璃被吊装到建筑外立面上，一个具有科技感现代感的建筑群正慢慢显露真容……阳春三月，深圳最北端，光明科学城启动区项目一派日新月异的建设景象。
光明科学城启动区项目位于深圳市光明区东北部，总建筑面积为231212㎡，共由脑解析与脑模拟、合成生物研究平台两个大科学装置，综合研究院、专家公寓、青年公寓五栋大楼组成。该项目自今年1月2日顺利实现主体结构全面封顶后，现正处于室内工程全面施工阶段。与普通建筑相比，启动区项目有什么特殊性？未来科学家在这里工作将是一幅什么样的场景？
中建三局华南公司的光明科学城启动区项目技术负责人武国瑞告诉记者，为了确保建筑在功能等各方面具有世界一流水准，中建三局华南公司聚焦科学家的需求，从建设之初就不断与设计院、科学家持续沟通交流，不断细化建设方案，对工艺精益求精。项目接下来主要进行二次结构、机电安装、装修幕墙及工艺工程等施工工作，计划在年内完成所有工程建设内容，为后续实验设备的进场做充分准备。
据了解，与普通建筑相比，光明科学城启动区项目具有很多特殊性。从结构稳定性来看，为保证脑科学与合成生物实验的精密与稳定，平台中心抗震设防类别提高为重点设防类，设防烈度为7度，主材用量更大，钢筋含量高达168kg/m2，是常规综合体的两倍，工程桩采用少见的特殊定制的直径40钢筋作为桩身主筋。且科研平台周边的交通路线规划也充分考虑到震动对科研装置的影响。
机电管综方面，光明科学城启动区项目的管线量巨大，最高管综排布高度超过4米，桥架多达7层，平均层高均在6米左右；实验室采用了VHP（气体过氧化氢灭菌技术）、实验动物的自动饮用水系统、精密控制实验室气压的文丘里阀以及为保证实验室温湿度控制的分布式能量回收系统等全球最高端的设备与材料。这也意味着施工难度更大，要求更高。为了提高科研效率，园区设置了更为先进的智能化集成管理平台。
该项目核心建筑为“脑解析与脑模拟、合成生物研究平台”两个大科学装置，主体塔楼围绕“生命绿色、空间共享”主题打造。记者注意到，两个大科学装置与综合研究院等大楼之间有连廊连接，建筑公共区域台阶采用了DNA分子的螺旋造型逐步攀升，体现出科学、交互的理念。未来，这里将成为一个功能完整的一流综合性科研社区，科学家们能在此开展脑解析与脑模拟、合成生物领域的前沿研究，此外育儿室、理发室、健身馆、咖啡厅、中西餐厅等各类配套设置齐全，将为科研人员提供周到服务。
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