合成生物学周报：马斯克旗下公司宣布生物基材料新合作，bp投资连云港嘉澳助力生物燃料-摩熵咨询

报告内容

AI精读报告

报告摘要

　　主要观点：

　　华安证券化工团队发表的《合成生物学周报》是一份面向一级市场、二级市场，汇总国内外合成生物学相关领域企业信息的行业周报。目前生命科学基础前沿研究持续活跃，生物技术革命浪潮席卷全球并加速融入经济社会发展，为人类应对生命健康、气候变化、资源能源安全、粮食安全等重大挑战提供了崭新的解决方案。国家发改委印发《“十四五”生物经济发展规划》,生物经济万亿赛道呼之欲出。合成生物学指数是华安证券研究所根据上市公司公告等汇总整理由58家业务涉及合成生物学及其相关技术应用的上市公司构成并以2020年10月6日为基准1000点，指数涵盖化工、医药、工业、食品、生物医药等多领域公司。本周（2024/08/19-2024/08/23）华安合成生物学指数下跌0.19个百分点至962.38。上证综指下跌0.87%，创业板指下跌2.80%，华安合成生物学指数跑赢上证综指0.68个百分点，跑赢创业板指2.61个百分点。

　　霍尼韦尔与汉能清源携手打造废塑料化学回收商业化项目8月19日，霍尼韦尔（纳斯达克代码：HON）宣布北京汉能清源科技有限公司将采用霍尼韦尔UpCycle工艺技术，共同推动中国先进塑料回收技术发展。汉能清源计划将在山东省建设一座商业化塑料回收工厂，通过使用霍尼韦尔UpCycle工艺将混合废弃塑料转化为优质再生聚合物原料（RPF），每年处理量预计将达3万吨。这一合作进一步表明了霍尼韦尔正积极顺应包括能源转型在内的三大发展趋势。（资料来源：亚化咨询，华安证券研究所）

　　道达尔能源又一PLA合作

　　近日，日本长瀬产业株式会社（Nagase&Co.,Ltd.）日前与道达尔能源科碧恩（TotalEnergiesCorbion）签署协议，在日本分销Luminy®PLA聚乳酸生物塑料。通过此次合作，Nagase将扩大Luminy®PLA在日本的覆盖范围。作为世界上最大的经济体之一，日本近年来高度重视减少温室气体排放，截止2050年实现碳中和的宏伟目标更促使该国走上了采用新技术减少碳排放和减少浪费的可持续转型轨道。除了扩大Luminy®PLA在日本市场的销售外，长瀬产业株式会社与道达尔能源科碧恩还将在研发方面展开合作，评估和增强材料性能，开发满足客户需求的新应用。（资料来源：生物基能源与材料，华安证券研究所）

　　马斯克旗下公司宣布基于微藻衍生物的新合作

　　近日，由SpaceX、维珍银河9、洛克希德马丁公司、美国国防部实验室和生物技术公司精英组成的先进材料企业Cambium，宣布了一项合作。Cambium称，其正在和Checkerspot公司联合研发和商业化一款生物基泡沫产品。其目标是为国防和商业环境中的高性能应用创造抗冲击、耐高温和阻燃的聚氨酯泡沫。目前，Checkerspot的微藻衍生多元醇目前已用于制造生物基聚氨酯，其核心产品是一种通过经典菌株改造而发酵生产的高油酸油。Cambium可通过重新设计将其转化为先进复合材料(包括泡沫)的树脂，开发出多种具有耐极端温度性能的复合系统。此次合作的目的是寻找能够更好地保护高性能硬件免受极端条件(包括高温、火灾和快速加热冲击)影响的材料。此外，Checkerspot所开发的WING®平台汇集了Checkerspot的四大关键功能--分子铸造、材料科学和聚合物化学、制造和配方以及消费者参与，可以使各行各业和品牌的公司都能够与Checkerspot合作、开发、测试和商业化。（资料来源：synbio深波，华安证券研究所）

　　青海政府牵头非粮生物质能源研发项目签约

　　近日，青海省西宁市城北区举办青海生物质能源研发合作签约仪式。仪式由副区长陈源斌主持，区委常委、副区长刘波出席，相关部门主要负责人，青海东桓泽宇生物科技有限公司、航天神舟生物科技集团有限公司企业负责人参加签约仪式。引进青海生物质能源研发项目，开展太空芦竹在青海生态适应性及规模化种植，在太空芦竹对生态改良的效果监测评价、太空芦竹的饲料实验、太空芦竹的生物质炭制备技术等方面的研究开发，将进一步提升城北区生态能源开发建设能力，推动城北区实现高质量发展。青海生物质能源研发合作项目的成功签约，为双方进一步在高原生物技术、生物质能产业发展等方面深化了合作空间，拓展了交流维度，构筑起坚实合作基础。（资料来源：生物基能源与材料，华安证券研究所）

　　bp投资连云港嘉澳，助力推进生物燃料项目

　　8月22日，bp集团生物燃料增长业务高级副总裁邓乃杰与连云港嘉澳新能源有限公司董事长沈健代表双方公司签署股权投资协议。bp同意向中国生物燃料市场的领先企业连云港嘉澳新能源有限公司投资3.53亿元人民币。这项投资将加速bp通过加氢处理酯和脂肪酸(HEFA)生产SAF(可持续航空燃料)目标的实现，并助力bp成为SAF领先供应商的目标。（资料来源：亚化咨询，华安证券研究所）

　　风险提示

　　政策扰动；技术扩散；新技术突破；全球知识产权争端；全球贸易争端；碳排放趋严带来抢上产能风险；原材料大幅下跌风险；经济大幅下滑风险。

中心思想

合成生物学：政策驱动下的市场活力与技术前沿

本报告核心观点指出，合成生物学作为生命科学基础前沿研究的活跃领域，正迎来全球生物技术革命浪潮，并加速融入经济社会发展，为应对生命健康、气候变化、资源能源安全及粮食安全等重大挑战提供创新解决方案。国家“十四五”生物经济发展规划的印发，进一步明确了生物经济万亿级赛道的巨大潜力。尽管本周华安合成生物学指数略有下跌，但其表现优于大盘，显示出该领域在资本市场的韧性与成长性。产业界在生物基材料、生物燃料、AI蛋白设计等多个方向持续取得业务进展和技术突破，资本市场融资活跃，科研机构在肿瘤治疗、免疫调控及新型合成方法等前沿领域不断取得重要进展，共同推动合成生物学向工业化和商业化迈进。

产业升级与创新应用：生物基材料与D-蛋白药物的突破

合成生物学领域的产业升级和创新应用是本报告的另一核心观点。从霍尼韦尔与汉能清源合作推动废塑料化学回收，到道达尔能源科碧恩与长瀬产业株式会社在日本推广聚乳酸生物塑料，再到马斯克旗下公司Cambium与Checkerspot联合研发微藻衍生物生物基泡沫，以及安踏推出生物降解运动T恤，均体现了生物基材料在可持续发展和环保领域的广泛应用。同时，bp投资连云港嘉澳助力生物燃料项目，预示着合成生物学在能源转型中的关键作用。在研发前沿，西湖大学与清华大学合作首次实现了镜像结合蛋白的精确从头设计，为D-氨基酸药物的开发开辟了新路径，这类药物在免疫原性、口服给药和长效治疗方面具有显著优势，预示着生物医药领域的重大突破。这些进展共同描绘了合成生物学在推动产业创新和解决全球挑战方面的广阔前景。

主要内容

市场表现与行业趋势

本周（2024/08/19-2024/08/23），华安合成生物学指数下跌0.19个百分点至962.38点（以2020年10月6日为基准1000点），但其表现优于同期大盘。具体而言，该指数跑赢上证综指（下跌0.87%）0.68个百分点，跑赢创业板指（下跌2.80%）2.61个百分点，显示出合成生物学板块在市场波动中的相对韧性。

在合成生物学领域个股表现方面，本周整体呈现分化。涨幅前列的公司包括特宝生物（+11%，生物医药）、美盈森（+7%，食品、生物医药）和山东赫达（+7%，化工、食品）。跌幅前列的公司则有金城医药（-22%，医药）、雅本化学（-13%，化工）、贝瑞基因（-13%，生物医药）、华熙生物（-13%，食品、生物医药）和富祥药业（-13%，化工）。这些数据反映了合成生物学概念股在不同细分领域和公司基本面下的差异化表现。

公司业务进展与合作动态

国内外企业在生物基材料与生物燃料领域的布局

本周合成生物学领域公司业务进展活跃，尤其在生物基材料和生物燃料方面。国内方面，百奥几何与大北农集团携手共建中关村生物智造创新中心，旨在打造蛋白质生成式AI大模型与高通量湿实验平台，推动蛋白质设计在农业生物科技领域的应用。源天生物科技（天津）有限公司已完成天使及Pre-A两轮融资，专注于PET可生物回收技术研发，其国内首套1.5立方米全流程工艺装置已搭建完成，产能达到百吨级rPTA产品，并计划于2025年Q3完成20方产线建设，实现每年千吨级产能。安踏成功推出其第一款含有CELYS™聚酯纤维的可降解运动T恤，在GB标准检测下降解率高达97.1%，显著减少微塑料污染。长木谷人工智能骨科手术机器人ROPA®获批上市，打破了进口品牌的垄断。中国石化与西安交通大学签署战略合作框架协议，深化在创新技术研究、科研平台合作、科研成果转化和人才培育等领域的合作。

国际方面，霍尼韦尔与北京汉能清源科技有限公司合作，将在山东建设一座商业化塑料回收工厂，采用霍尼韦尔UpCycle工艺将混合废弃塑料转化为优质再生聚合物原料，每年处理量预计达3万吨。道达尔能源科碧恩与日本长瀬产业株式会社签署协议，在日本分销Luminy® PLA聚乳酸生物塑料，以支持日本2050年碳中和目标。马斯克旗下先进材料企业Cambium与Checkerspot公司联合研发和商业化一款生物基泡沫产品，利用微藻衍生多元醇，旨在为国防和商业环境中的高性能应用创造抗冲击、耐高温和阻燃的聚氨酯泡沫。bp集团投资3.53亿元人民币于中国生物燃料市场的领先企业连云港嘉澳新能源有限公司，以加速通过加氢处理酯和脂肪酸（HEFA）生产可持续航空燃料（SAF）的目标。科思创与斯泰潘合作，为Carlisle建筑材料公司推出含有5%生物循环成分的生物基Polyiso Eco硬质泡沫保温材料。Naplasol公司收购瑞典真菌蛋白公司Mycorena，以丰富其真菌蛋白产品组合，并计划在比利时工业设施中生产Mycorena的明星产品Promyc®，为食品、宠物食品和饲料行业提供可持续解决方案。

行业融资与资本动向

资本持续注入，助力合成生物学企业成长

2024年伊始，国内外合成生物学领域融资活动加速，近百家企业完成了新的融资。本周重点披露的融资案例包括：杭州美琉生物科技有限公司完成天使轮融资，由四川荣乐投资领投，杭州西湖科创投跟投，资金将主要用于重组蛋白赛道新品研发、产品迭代以及海内外市场营销能力和品牌影响力的提升。新加坡燕麦奶初创企业Oatside完成B轮融资，筹集资金约合3530万美元，旨在进一步扩张植物基市场，并计划在未来三年内将东南亚市场份额提升至两位数。

此外，2024年行业公司融资动态表格显示，多家公司在不同阶段获得融资，例如：

波态生物（2024.6.13，Pre-A轮，数千万人民币）：专注于有机危废生物降解无害化处理技术。
法伯新天（2024.5.11，A轮，亿级人民币）：专注于分子影像诊断及放射性药物治疗。
瑞初医药（2024.5.8，Pre-A轮，1亿人民币）：致力于开发靶向衰老机制的“First-in-class”药物。
君合盟（2024.5.8，B轮，1亿人民币）：专注于重组蛋白创新药物及合成生物学领域创新产品开发。
爱思益普（2024.05.14，B++轮，未披露）：提供创新药一体化生物学服务平台。
领博生物（2024.05.14，A+轮，未披露）：致力于成为组织再生修复与再生人工器官研发与制造的平台型企业。
全和诚（2024.05.13，Pre-B轮，超亿人民币）：集基因检测核心原料和基因药物核心原料的研发、生产及技术服务一体化。
品峰医疗（2024.05.10，B轮，未披露）：提供优质智慧检验以及精准诊断解决方案。
济辰生物（2024.05.07，天使轮，数千万人民币）：专注于生物反应器实验室端、生产端的设备研发生产。
星核迪赛（2024.5.3，天使+，近亿人民币）：致力于药物递送系统研发和重大临床需求mRNA药物的开发。
萃纯科技（2024.05.17，Pre-A轮，未披露）：专注于生物医药化妆品方向材料和纯化方案提供商。

这些融资活动表明资本市场对合成生物学领域的持续看好，尤其关注其在生物医药、生物材料、环保和农业等多个应用场景的潜力。

研发前沿与科研突破

骨科机器人、生物基叶醇与肿瘤治疗新策略

在公司研发方向方面，北京长木谷医疗科技股份有限公司自主研发的人工智能骨科手术机器人ROPA®正式获批国家药品监督管理局（NMPA）医疗器械产品注册证，标志着中国在骨科人工智能与手术机器人领域的“中国智造”全新升级，打破了长期以来进口品牌的垄断。中国石化与西安交通大学签署战略合作框架协议，将在创新技术研究、科研平台合作、科研成果转化、人才培育和交流等领域全面深化合作，推动产学研深度融合。路易达孚集团（LDC）成立全球豆类商业化的新业务部门，以满足客户在营养和可持续性方面不断变化的期望，并利用豆类改善土壤健康和减少农业温室气体排放。合成生物学研究和制造公司Fermbox Bio成功开发出生物己烯醇，作为传统顺式-3-己烯醇的可持续替代品，通过酶工程和精密发酵实现高产量和最小环境影响。

在行业科研动态方面，本报告列举了三项重要进展：

免疫与肿瘤领域（2024/4/23，詹启敏等，National Science Review）：该研究基于多组学技术系统刻画了食管鳞癌（ESCC）的空间异质性图谱，提出了肿瘤空间定向进化的新模式，并鉴定到新的食管鳞癌相关基因PREX2，为阐明发病机制提供了新见解。
肿瘤治疗领域（2024/4/18，严飞等，Cell Reports Medicine）：研究团队构建了一种超声可视化工程细菌（Ec@DIG-GVs），内部含有声学报告基因和温控基因表达线路，表面修饰阿霉素（DOX）化疗药物。这些工程化细菌可为聚焦超声（hHIFU）提供实时成像引导，诱导细菌在肿瘤局部表达和分泌IFN-γ，结合DOX释放，激活肿瘤特异性T细胞反应，实现协同抗肿瘤效果。该策略在活体细胞基因表达调控方面具有巨大潜在应用价值。
合成生物学领域（2024/4/9，王博等，ACS Catalysis）：该研究基于天然甲基供体S-腺苷-L-甲硫氨酸(SAM)，设计合成了氟乙基SAM类似物(FEt-SAM)，并通过使用Se代替S得到氟乙基硒代SAM(FEt-SeAM)，解决了氟消去的问题。通过与卤化物甲基转移酶的级联反应，实现了多种O-、N-、S-和C-亲核底物选择性氟乙基化，为天然产物和药物分子温和条件下高选择性地氟乙基化提供了有力工具。

深度公司研究：SQIM——100%菌丝生物量技术投入工业化

SQIM是一家成立于2015年意大利米兰的生物材料公司，专注于探索菌丝体技术的潜力，开发可应用于各种领域的创新材料。SQIM是目前唯一一家在替代皮革领域活跃，并能为工业提供高质量菌丝体材料的欧洲企业。其核心技术在于利用来自其他行业的有机残留物喂养菌丝体，并通过定制发酵过程，使其组装成具有特定特性的材料。这些100%菌丝体同质原材料可用于制革厂生产奢侈品品牌的成衣、配件、鞋类，以及应用于汽车等领域。

SQIM旗下拥有两个主要品牌：

Mogu：主要面向室内设计和建筑领域，提供吸音材料和弹性地板系统。Mogu Acoustic是首款完全由真菌菌丝体和升级回收纺织品废弃物制成的商用吸音产品。Mogu Floor则是一系列弹性地板系统，支持建筑行业的循环方法。
Ephea：专注于时尚和汽车领域。Ephea于2022年3月在巴黎时装周首次亮相，作为奢侈品牌Balenciaga巴黎世家2022年秋冬季时装秀系列的合作材料，推出了一款由Ephea研发材料打造的独特及地长外套。

2024年1月9日，SQIM宣布在A轮融资中成功筹集了1100万欧元，由意大利风险投资公司CDP Venture Capital领投，欧洲循环生物经济基金旗下成长阶段风险投资部门ECBF VC联合领投，开云集团旗下风投部门Kering Ventures以及SQIM现有股东Progress Tech Transfer也参与其中。这笔资金将用于支持其基于菌丝体的技术以及Ephea™和Mogu™产品线的进一步工业化。

重点事件分析：首次提出镜像结合蛋白的精确从头设计

2024年8月14日，西湖大学卢培龙研究员实验室与清华大学刘磊教授实验室在《Cell Research》杂志发表了题为“Accurate de novo design of heterochiral protein-protein interactions”的研究论文，成功建立了镜像蛋白的从头设计和定向进化体系，实现了针对靶蛋白特定结构表位精确设计镜像结合蛋白。

镜像蛋白质多肽药物由D-氨基酸构成，作为一类非传统新型蛋白质多肽药物，在生物医学领域展现出巨大潜力。其主要优势包括：免疫原性低（免疫系统无法识别D-氨基酸），以及口服给药和长效治疗潜力大（体内蛋白酶无法降解D-肽键）。该研究通过镜像翻转L型靶蛋白获取D型靶蛋白，随后针对D型靶蛋白的特定结构表位进行分子对接和相互作用界面设计，以设计出大量潜在的能与D型靶蛋白有效结合的L型结合蛋白。通过构建L型结合蛋白库并利用酵母展示技术进行高通量测试表征，鉴定出能与D型靶蛋白结合的L型结合蛋白序列。最后采用化学合成方法制备具有相同序列但手性相反的D型结合蛋白，进行结构和功能分析。

研究人员针对三种靶蛋白（人工设计的α螺旋短肽、神经生长因子受体TrkA、白细胞介素6）进行了镜像结合蛋白设计。通过高通量表征测试，成功鉴定了三种靶蛋白的高亲和力L型结合蛋白，亲和力范围约在20至150 nM之间。化学合成的D型结合蛋白的二级结构与设计模型一致，并展现出与L型结合蛋白的镜像关系，具有出色的热稳定性（95摄氏度仍保持完整二级结构）。亲和力测定表明D型结合蛋白与相应的L型靶蛋白的结合力强，亲和力范围约在20至150 nM之间，与L型结合蛋白相当。在蛋白酶降解实验中，L型结合蛋白可被胰蛋白酶和胃蛋白酶完全降解，而D型结合蛋白则能完全抵抗这两种蛋白酶的降解作用，展现出出色的抗蛋白酶降解特性，为未来的口服给药和长效治疗提供了理论基础。通过定向进化，研究人员获得了亲和力增强至2至3 nM的变体。在细胞层面，针对TrkA的D型结合蛋白可显著抑制NGF诱导的细胞增殖，EC50值约为120 nM；针对IL-6的D型结合蛋白在细胞实验中能有效抑制IL-6激活的信号通路，EC50值约为1 nM。

此外，研究人员解析了D型结合蛋白与人工设计的L型α螺旋短肽复合物的晶体结构，解析分辨率为2.0 Å。结构分析显示，晶体结构与设计模型的主链碳原子RMSD仅为0.6 Å，且相互作用界面上的氨基酸构象与设计模型高度一致，证明了该设计具有极高的精确度。该研究同时揭示了异手性α螺旋相互作用的独特结构基础，该模式与同手性α螺旋间相互作用显著不同。这项研究首次实现了异手性蛋白复合物的精确从头设计，在全面了解异手性蛋白-蛋白相互作用的结构原理方面取得了重大进展，有望最终提高蛋白质设计的成功率，并为系统地探索镜像蛋白宇宙和多种应用铺平了道路。

风险提示

合成生物学行业面临多重风险，包括政策扰动、技术扩散、新技术突破、全球知识产权争端、全球贸易争端、碳排放趋严带来的抢上产能风险、原材料大幅下跌风险以及经济大幅下滑风险。这些因素可能对行业的未来发展和公司业绩产生不利影响。

总结

本周合成生物学行业在政策支持和技术创新的双重驱动下，展现出强劲的发展势头。尽管华安合成生物学指数略有回调，但其跑赢大盘的表现凸显了该领域的投资韧性。产业界在生物基材料、生物燃料、AI蛋白设计等多个前沿方向取得了显著的业务进展和国际合作，例如霍尼韦尔与汉能清源的废塑料回收项目、bp对连云港嘉澳的生物燃料投资、以及SQIM菌丝体材料的工业化应用。资本市场对合成生物学领域的信心持续高涨，多项融资活动的完成为企业的研发和产业化提供了资金保障。尤为值得关注的是，西湖大学与清华大学在镜像结合蛋白从头设计方面的突破性研究，为D-氨基酸药物的开发奠定了基础，预示着生物医药领域可能迎来革命性变革。然而，行业发展仍需警惕政策、技术、知识产权和宏观经济等潜在风险。总体而言，合成生物学正加速从实验室走向大规模应用，其在解决全球可持续发展挑战中的战略价值日益凸显。

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