香精不再是植物园里种出来了，化工巨头牵手合成生物，会是双赢吗？

“碳中和”背景之下，在制造领域，我们常常会憧憬合成生物学对于传统化工行业的革新，也非常期待合成生物学在制造领域将会带来的颠覆。然而，合成生物学所要革新的对象——传统化工行业的“老大哥们”，显然没有坐以待毙，而是“转守为攻”，以拥抱创新的积极态度，在合成生物学大热之前，就早早进行了相关的布局，甚至比一些合成生物学初创还早得多。

1、国际巨头纷纷收购布局香精领域的合成生物开发

我们耳熟能详的几家化工巨头，杜邦，巴斯夫，LG化工，DSM等等，都已经在合成生物学领域有很多布局。前几年，巴斯夫收购了一家生产天然香精香料的生物技术公司Isobionics，同时与另外一家专注在香原料发酵的公司Conagen签署了合作协议……投资恩和，是巴斯夫在工业生物技术领域进一步扩展布局的关键一招。

2021年8月，国际香精香料巨头奇华顿（GIVN.SW）宣布与领先合成生物公司Ginkgo Bioworks（DNA.US），“通过发酵生产更多创新和可持续的成分”。这不是奇华顿第一次布局生物科技，在此之前，奇华顿和MIT教授创立的生物制造公司Manus Bio已展开多年合作，2020年收购了法国生物科技公司Alderys。

2010年，芬美意和可再生化学品公司Amyris展开合作，开发三种香精香料成分。2016年，日本高砂香料收购Centre Ingredient Technology。2019年，巴斯夫(BASFY.US)收购了荷兰生物技术企业Isobionics；同年与生物科技公司Conagen签署了合作协议，生产天然发酵香兰素。2021年，帝斯曼（DSM）收购美国生物技术公司Amyris的香精和香水业务。

芬美意很早就看到了合成生物在香精领域的应用前景，但20年前的价格过于高昂，技术进步令芬美意看到了可行性。负责研究业务的高级副总裁Sarah Reisinger指出，芬美意坚持布局生物技术的原因，在于生产特定产品时酶惊人的高效率，以及能够使用基于植物的碳和可持续工艺来制造难以从自然中获取的产品。

奇华顿的合作目标包括制造“自然界中只有极少量的产品”以及开发天然和可持续的材料”。巴斯夫则表示，生物技术可满足对天然成分不断增长的需求，同时避免了采购植物性物质的陷阱。

Allied Market Research的一份报告显示，2019年全球香料成分市场价值136亿美元，预计到2027年将达到161亿美元，2020年至2027年复合年增长率为3.8%。对环保、天然和定制香水的需求增加以及更高的生活水平，是预测期内推动市场增长的关键因素。

2、合成生物学缘何受到传统化工的青睐？

了解合成生物学初创缘何受到传统化工巨头的青睐，或许我们可以从恩和生物与巴斯夫的合作有所启发。

恩和生物（Bota Bio）成立于2019年，旨在通过打造标准化自动化高通量实验操作平台，结合机器学习和人工智能来进行系统性工程性编辑生物体，开发高效、绿色、低成本且适用于大规模生产的工业生物技术，为化工、食品、农业和制药等多种产业提供关键技术解决方案。

对于投资恩和生物的原因，巴斯夫风险投资公司董事总经理Markus Solibieda有过公开说明，“Bota的创始成员在生物技术、化学领域以及创业方面都拥有丰富经验。同时，其高度创新的生物平台能够加速产品开发，助力可持续、经济化生产。投资（Bota）将进一步强化巴斯夫在可持续发展方面的相关举措，并在飞速发展的亚洲市场中提升巴斯夫的创新潜力。”

选定并最终确定恩和为投资合作对象，巴斯夫用了将近一年的时间。“双方的接洽最开始是在2020年3月，也是疫情刚刚开始肆虐的时候，我们与巴斯夫当时在线上做了最早的接洽和交涉。到后来敲定投资合作，整个过程大概是将近一年的时间。巴斯夫对我们的团队以及技术背景做了非常充分的了解，我们能很强烈地感受到他们对于新兴的生物技术以及对世界碳中和背景下可持续发展战略的重视。”Cheryl Cui介绍。

巨头的基业之所以能百年长青，在于他们能对市场的细微变化迅速做出反应，不断拥抱创新。布局合成生物学，是传统化工巨头在创新浪潮中的新生存策略。

3、商业化路径：供需缺口切入，生物发酵技术降低成本

2020年，超过100家香精香料公司签署了由国际香精协会（IFRA）和国际香精工业组织（IOFI）指定的可持续发展宪章。该宪章强调了五个重点领域：负责任的采购、减少环境足迹、员工福祉、产品安全以及透明度和合作伙伴关系。

在可持续性方面，供应链的透明和监管到位，往往是品牌对消费者关切的最好回应。但香水供应链的复杂性使得品牌难以实现全程监控，许多品牌因此逃避了从濒危物种和森林砍伐，到农业社区开发等问题的责任。

基于生物合成，可以更好地打造品牌可持续形象，避免密集开发某些受保护的原材料或濒临灭绝的动物来保护物种，也允许追溯整个供应链条以实现透明和监管。

但就生物合成是否等于可持续这一点，也有不同的看法。Synbiowatch机构认为，关于生物燃料和生物能源的争论表明，植物糖化学和水密集型农业是不可持续的。除了化学污染对生态的重大影响外，这些原料工业还与破坏性的林业作业、土地掠夺和土地清理有关。另外，合成生物学过程，本身可能会产生难以控制的意外污染物、毒素或过敏原。

合成生物对香精供应链，带来了更均匀、更连续的高价值原材料不间断地的潜力。换句话说，公司将不受气候、天气、作物歉收、价格和政治波动，或从偏远地区的农民和其他供应商那里采购原材料的物流复杂性的影响。选择合成生物取代自然生产是一种长线趋势。

合成生物技术高昂的开发和制造成本则是被质疑是否能实现商业化的最主要因素。除了不断提升技术以降低成本之外，在香精市场，早期入局的合成生物公司通过本就存在巨大供需缺口的成分、稀缺贵重香料或传统方法不具备成本优势的产品入手。

香草是存在巨大供需缺口的例子，天然香草产量较小并不断下降。从天然香草豆中提取的其他芳香和受欢迎的成分，如香草醛，每公斤的成本约为1500美元。合成生物公司Evolva香兰素的合成生产改为使用转基因酵母菌株的发酵，将成本大幅降低至每公斤约10-20美元。因此，目前绝大多数市场香草提取物现在依赖于生物技术提取，而不是香草豆来源。Evolva每年市场生产价值高达5亿美元的合成香草精。

从自然界仅存微含量的香味来源中提取的传统自然方法，往往不具备成本优势。 荷兰生物技术公司 Isobionics 是从 橙子和葡萄柚香气的成分 起步 ， 避免了与老牌公司的直接正面竞争。 Isobionics 指出， 用 传统方法从橙子和柚子皮和果汁中生产类异戊二烯既昂贵又费力。 例如， 被广泛用于 香水、个人护理和家庭清洁等市场 的 nootkatone 成分，每生产一公斤需要消耗 约 40 万 个葡萄柚 ； 每公斤 Valencene 成分的生产需要 250万公斤橙子 。