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投融资

软银重金押注,合成生物学独角兽Zymergen狂赚10亿美元

2021-02-18 10:35 972

合成生物学是近年来热门的投资赛道,前景巨大。曾在MGI发布的《生物革命:创新改变经济、社会和我们的生活》报告中就指出,未来60%的工业产品都可以通过生物技术进行制造。

合成生物通过对现有生物系统的改造,或者人工合成基因组重构生命体的方式,得到新的代谢途径以生产特定代谢产物,从而替代传统化工生产工艺。这种生产方式突破了生物自然进化的局限,能够定向生产出新抗生素、新维生素,甚至自然界不存在的新化合物。

从工程生物产业数据分析可以看到,合成生物学已经广泛应用于各大行业,包括但不限于医疗健康行业、工业化学品制造、食品材料行业以及农业领域等。

合成生物技术在各大行业应用的市场规模

正如Zymergen在其官网宣称的那样:“Biology is the most powerful technology on the planet......We are fundamentally changing how things are made and what they are made of......proving that biology can provide solutions not just in traditional industries like agriculture and medicine, but in any industry.(生物学是地球上最强大的技术......我们从根本上改变了事物的制造方式和构成......证明了生物学不仅可以为农业和医药等传统行业提供解决方案,而且可以为任何行业提供解决方案)”

Zymergen是合成生物学领域的独角兽,从2013年成立至今已经累计募资8.741亿美元,其中在2020年合成生物学浪潮之下直接获得了3亿美元重金投资,这轮融资后,股票交易网站SharesPost数据披露该公司估值达到了10.5亿美元,但是Zymergen首席执行官Josh hoffman拒绝提供目前的具体估值。


五轮重金融资近9亿美元,软银、巴美列捷福纷纷入股

Zymergen是位于美国加利福尼亚州埃默里维尔的一家生物技术公司,公司作为合成生物学领域的先行者,结合AI和机器学习,将微生物定向改造成“合成工厂”,这些经过改造的基因工程细菌能够高效代谢产生目标产物,如生物燃油、塑料、药物分子等。

根据crunchbase数据显示,Zymergen从2013年成立至今,总共完成了5轮融资,从天使轮进展到D轮,累计获得了27家投资机构的投资认可,其中6位主要投资人常年持续跟投。

Zymergen历年融资情况

这6位核心投资人分别是Baillie Gifford(巴美列捷福)、SoftBank(软银)、DCVC、True Ventures、AME Cloud Ventures和Innovation Endeavors。

在最新的一轮融资里,2020年9月,Zymergen从领投方Baillie Gifford,跟投方即现有投资者DCVC、True Ventures和软银集团旗下的愿景基金(Vision Fund),以及一家未透露姓名的主权财富基金处获得了3亿美元(折合约20亿人民币)融资,融资所得将主要用于加快公司旗下Hyaline薄膜的生产速度,最快在2021年实现商业化落地。这次融资是愿景基金三年前对Zymergen进行4亿美元投资后,资本市场对该公司的又一笔重大投资。

Hyaline是Zymergen自主开发的一种生物基聚酰亚胺薄膜,这是公司利用合成生物学技术在电子领域的创新应用,为电子设备制造商带来了一种全新的薄膜产品。当然,Zymergen的合成生物学应用并不局限于此,公司应用合成生物学技术早已跨越到农业、消费品、环境保护等领域上。

同时,Zymergen也与日本住友化学株式会社、美国农药及农产品开发商FMC(富美实)等展开合作,积极推进公司的新型生物基化学品进入市场。


2.4TB 超大遗传基因库,解读世界一流的合成生物技术

Zymergen在官网定位为“生物制造商(Biofacturers)”,毫不言过,Zymergen的确有能力制造出全新的生物产品。而支持该公司有如此底气的,便是该公司在合成生物学领域建筑的绝对技术壁垒。

Zymergen搭建了先进的技术平台,创造了革命性的生产方式,旗下拥有的世界最大的受IP保护的基因组数据库,大约2.4 TB大小,是公共基因组数据库大小的5倍,而这个数字还在不增增加;这个数据库可以实现250M长度的测序基因以及1M测序天然产物簇的计数,基因组装长度比传统长度长15倍。

这些技术的启发源自大自然与生物学——大自然的生物多样性为Zymergen提供了更好的构建模块,而生物学则帮助他们找到了构建模块更好更快的方法。

大自然的潜力是无限的,Zymergen基于大自然分子的多样性,已经建立了一个庞大的生物分子数据库,通过对这个数据库的研究与分析,找到具备特定功能的新生物构件(building blocks),然后通过计算机模拟预测这些构件的性质,并快速还原出这些生物构件的候选分子原型,然后对候选分子进行性能评估,从而研发出了最适合解决特定问题的目标分子。

一旦获得了目标分子,Zymergen便着手设计能够产生这种分子的候选微生物,凭借同类最佳的基因组库生成了数千种微生物原型,再在这些微生物中筛选出公司最想要的分子。

Zymergen依靠科学直觉(scientific intuition)与机器学习算法测试数十亿种微生物设计,对微生物进行基因微调,旨在实现最终“微生物工厂”的大规模运作。当然,这整个调控过程无法手动进行,只能通过细胞内生物传感器,以机器人与软件对其进行基因编辑操作,从而实现快速构建出多达数十亿种微生物的方法。

通过使用定制设计的分析软件和算法,实现近乎实时地测量结果,Zymergen就可以快速将结果从小规模转换为大规模。然后,公司应用该结果提出新的遗传设计进行创造和评估,直到找到能够成功商业化的完美遗传解决方案。

目前,Zymergen的技术平台已经可以实现快速评估基因设计的性能。公司利用先进的机器学习工具可以从噪声中提取出细微的信号,这些来自基因微小变化的信号让公司大获裨益。这使人类能够对已知和未知的生物多样性领域进行开创性探索,并寻求突破性解决方案。

利用这套技术,仅在2019年,Zymergen就精准设计了12种与工业相关的10万多种微生物菌株,其中大多数是以前从未有过的能够高吞吐量的微生物产品。这种高通量的分析能力,可以支持Zymergen每月处理超过50万个样品

据悉,Zymergen已经搭建了北美最大实验室规模的生物反应器,约1万平方英尺,跨度范围为µL到L,全天24小时运作。


10亿镑的微生物产品,让“万物合成”变为现实

发酵技术已经使用数万年,利用微生物人类将糖类物质转化为葡萄酒、酸奶、面包等产品。发酵技术改变了人类祖先的饮食方式,现在Zymergen正尝试使用这种技术来改变人类的生活方式,从创造农作物保护剂到挽救生命的药物创新,甚至到手机屏幕和塑料替代品。

从历史上看,成功地发酵分子以满足商业需求是困难且昂贵的。Zymergen正在开发一种更加经济效益的方法——迭代方法进行发酵过程开发,将生物技术专长、数据科学算法,以及世界一流的发酵生物反应器相结合,使得公司具备在实验室规模上开发后可转化为商业规模开发的能力。

Zymergen的化学家和材料科学家在扩大生物分子生产的同时,还优化了纯化和化学修饰步骤,加速将这些分子构件转化为最终产品。借助已建立的制造合作伙伴关系和全球供应链管理团队,Zymergen有能力将公司的分子推向终点,并传递到客户手中。

据悉,Zymergen通过微生物设计创造开发的产品已经超过10亿镑,用合成生物的方法以前所未有的低成本、高速度解决了各行业面临的问题,包括在电子产品、农产品、环境保护(塑料降解)、杀虫剂等领域都相应开发了生物制品。

这些生物制品可能是你从未想象过的“新物种”,它们是“即用型”的解决方案可以实现任何产品的下一代创新,不仅是农业和医药等传统行业,更可以是为任何行业赋能。这种以生物技术驱动的解决方案更能开发出满足市场需求的突破性产品,这些新产品更好、更便宜、更绿色,更方便制造商可持续地推向市场。


1电子产品领域的合成生物学:生物基聚酰亚胺薄膜

随着电子产品越来越相似,客户正在寻求真正的差异化。更好的屏幕、更长的电池寿命,或更环保的解决方案可能会使消费者偏爱。在这种竞争激烈的环境中,提供卓越性能的新电影可以在赢得更多的市场份额。

Zymergen应用专有的合成生物学技术构建了一种复杂的新生物构件(building blocks),这种构件可以释放一种新的聚合物,公司利用这种聚合物材料研发出了Hyaline家族产品。

Hyaline薄膜

Hyaline是一种革命性的生物基聚酰亚胺薄膜,具备更高的透明性、耐高温性,以及出色的机械性能,非常适合触摸屏、相机镜头的滤光片和可穿戴式传感器等,出色的机械性能可以实现更薄的屏幕和更快的制造时间,全面改善电子屏幕的性能,并在成本控制与系统稳定之间达成平衡,并可制造再生。

几十年来,薄膜聚合物制造商一直致力于开发相同的分子构建基块,因为使用新单体的巨大成本和复杂性一直是一大障碍。但这样的瓶颈,没想到最终由生物技术得以攻克,Zymergen设计的首支Hyaline电影现已上映。

在Hyaline系列种,Zymergen开发的收款产品便是透明玻璃ZT-0200-X1,这是公司Hyaline系列中的第一款以更薄、更灵活的外形提供卓越的光学质量和耐热性。

ZT-0200-X1在制造中实现更高的ITO退火温度,更大的设计自由度,并使PCB的厚度减少30%,更具柔性。ZT-0200-X1的出现,这完全透明的高温印刷电子产品成为现实。


2农业食品领域的合成生物学:无毒副作用的多样性蛋白质

随着气候变化,昆虫对农药抵抗力的提高,农作物面临着越来越多的威胁,而传统农药可能对新生虫害无效,反而会对环境产生有害影响。同时,随着全世界人口激增到100亿,现有的耕地减少,粮食需求不断增加,人类也将面临更多的粮食问题。

环境对农业产生的影响

Zymergen旨在使用合成生物学的技术使农民提高产量并减少传统农药对环境的破坏。公司利用高通量平台和行业领先的基因组库,开发出那些必须从自然界才能获取的大量的多样性的蛋白质。这些蛋白质保证了无毒副作用,以有效确保养活不断增长的人口。

未来的绿色农业便是以生物驱动解决方案,减少环境影响和减少对石油基农药的依赖。


3环境保护领域的合成生物学:吃PE塑料的微生物

聚乙烯是世界上使用最广泛的塑料,这种塑料想要将其大规模分解是不可能的。Zymergen就尝试开发一种可以大量食用聚乙烯(PE)塑料的微生物,并将其塑料废料变成全新的基础材料。

全世界垃圾情况

这是Zymergen与日本住友化学株式会社正在合作开发的一个项目。双方已经开始开发和测试可降解PE的酶和微生物,并将其转变为基础的新材料的基础,从而让未来无塑料浪费的愿景变为现实。

有效、可持续地分解一种世界上最坚韧的塑料是迈向无塑料废料世界的第一步。无论规模大小,Zymergen的努力都是将聚乙烯升级为具有更大实用性和可持续性的新型塑料的开始。


4虫害疾病领域的合成生物学:新一代驱蚊剂

每年,虫媒疾病折磨着数亿人,昆虫传播的疾病也正在上升,人类想要避免蚊子与壁虱几乎是不可能的。

全世界虫媒疾病情况

合成生物学的出现可以让这种糟糕的情况得以改善。Zymergen利用专有的技术平台开发了一种新型的驱虫剂,可以在功效和安全性上找到一种完美的平衡,防止虫子入侵的同时,也不会让人产生不适感。

Zymergen正在积极开发这种新型驱蚊剂,以解决威胁数十亿人健康的全球问题。

当然,除了前文提及的四大应用领域,Zymergen从传染病到肿瘤学,也积极布局了多个项目,旨在以新颖的方式开发出新的疗法。公司的最终目标是使发展中经济体能够控制自己的药品供应,并大大增加患者挽救生命的机会。

Zymergen的部分合作伙伴

截至2019年底,Zymergen通过合作伙伴已经销售了10亿美元的基因工程微生物公司将在未来一年半至两年的时间内陆续推出3款新产品


Zymergen的出发地:三位联合创始人的初心

“石油基材料创新的步伐已经停滞,我们看到了生物学的未来。”这或许就是Zymergen创建的初心,公司创始人乔夫·霍夫曼(Josh Hoffman)说道:“大自然是最好的制造系统,因此我们与它合作,发现并设计、创造出更好的产品。”

Zymergen创始人Josh Hoffman(乔夫·霍夫曼)

2013年,乔夫·霍夫曼(Josh Hoffman)联合扎克·塞伯(Zach Serber)、杰德·迪恩(Jed Dean)成立了合成生物学公司Zymergen,乔夫·霍夫曼是Norcob Capital的合伙人,以及罗斯柴尔德(Rothschild)的商业银行董事总经理,他拥有耶鲁大学国际关系学硕士和MPPM。

Zymergen另外两位创始人也是看到了合成生物发展的未来。扎克·塞伯说道:“我们的未来需要解决可持续发展的问题,数十亿年来,生物学一直都是最终的答案,只是需要人类去重新认识它。”

扎克·塞伯是美国加利福尼亚大学旧金山分校的生物物理学博士学位,以及英国爱丁堡大学的神经科学理学硕士学位,在工业生物技术领域拥有丰富的经验,发表过17篇经过同行评审的出版物,以及涉及生物分子发现和微生物工程的多项专利。曾任Amyris的生物学总监,现为Zymergen首席科学家。

“通过将严格的工程技术应用于生物科学,我们可以实现业内前所未有的精度和通量。”Zymergen的第三位联合创始人杰德·迪恩说道。杰德·迪恩是斯坦福大学生物化学博士,曾在Amyris和斯坦福大学基因组技术中心开发了生命科学技术和自动化技术,是微生物工程自动化的众多专利的发明者,现为Zymergen运营与工程副总裁。

本文来源:动脉网 作者:小编
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