「璀璨女性」為創(chuàng)業(yè)邦推出的系列欄目，致力于報(bào)道商界、投資界的女性力量，展現(xiàn)她們管理的智慧，分享她們?cè)诶Ь持衅凭值挠職馀c力量。

作者丨卜松

編輯丨劉恒濤

圖源丨元素驅(qū)動(dòng)

元素驅(qū)動(dòng)（杭州）生物科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱元素驅(qū)動(dòng)）總部坐落在杭州西郊，從大樓外觀上看，它在園區(qū)內(nèi)顯得并不特別，頗有“大隱隱于市”的味道。

然而，它卻是一家以前沿科技為驅(qū)動(dòng)力，著眼打造人類未來生活圖景的高科技企業(yè)。它以合成生物技術(shù)，革新著傳統(tǒng)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)資源、生產(chǎn)方式，生產(chǎn)出新的產(chǎn)品或提高現(xiàn)有產(chǎn)品的生產(chǎn)效率——這就是生物制造。

成立僅四年，元素驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了綠色合成氨基酸、生物基高性能新材料的產(chǎn)品布局，從實(shí)驗(yàn)室走向了生產(chǎn)線。劉旻昊是元素驅(qū)動(dòng)的聯(lián)合創(chuàng)始人、董事長，她正在帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，與傳統(tǒng)企業(yè)攜手，用生物制造方式來解決行業(yè)綠色升級(jí)的難題。未來，也許能見到他們用生物合成氨基酸100%代替豆粕養(yǎng)殖生豬；也許還能見到生物基材料被應(yīng)用在與人類生活息息相關(guān)的各種領(lǐng)域。

元素驅(qū)動(dòng)是西湖大學(xué)孵化的科技企業(yè)。作為全程參與西湖大學(xué)創(chuàng)辦的核心成員，劉旻昊曾擔(dān)任西湖大學(xué)校長助理、西湖教育基金會(huì)秘書長、理事長。如今的她，一面負(fù)責(zé)西湖大學(xué)未來產(chǎn)業(yè)研究中心的新質(zhì)生產(chǎn)力培育平臺(tái)，充當(dāng)科研成果和產(chǎn)業(yè)的“橋梁”，另一面她跨界投身創(chuàng)業(yè)，帶隊(duì)在生物制造這一未來產(chǎn)業(yè)實(shí)戰(zhàn)。

“合成生物不是空中樓閣，而是能解決糧食安全、塑料危機(jī)的硬核生產(chǎn)力?！?劉旻昊說，而這也是她決定去做一個(gè)創(chuàng)業(yè)者的原因。

01跨界起源：從“學(xué)術(shù)公益”到“產(chǎn)業(yè)實(shí)戰(zhàn)”的認(rèn)知轉(zhuǎn)換

劉旻昊2011年畢業(yè)于英國帝國理工學(xué)院，拿到了生物物理博士學(xué)位。2012年回國后，她加入施一公教授團(tuán)隊(duì)，在清華大學(xué)做博士后研究。

2014年，劉旻昊跟隨老師施一公參與籌建西湖大學(xué)，2016年，作為西湖大學(xué)舉辦方的西湖教育基金會(huì)成立，她自告奮勇，受命擔(dān)任執(zhí)行秘書長，負(fù)責(zé)基金會(huì)的運(yùn)營和募資。

作為一所聚焦前沿科學(xué)探索的高校，西湖大學(xué)聚集了一批世界領(lǐng)先的科學(xué)家，也產(chǎn)出了許多科研成果。主持西湖教育基金會(huì)工作期間，因與企業(yè)合作、溝通密切，劉旻昊逐漸了解到企業(yè)的需求和行業(yè)痛點(diǎn)，她開始思考如何能將科研成果與產(chǎn)業(yè)需求鏈接。與牧原集團(tuán)的合作，讓她看到了一次探索的機(jī)會(huì)，也成了元素驅(qū)動(dòng)成立的契機(jī)。

生豬飼料通常由能量飼料、蛋白質(zhì)飼料、礦物質(zhì)飼料和維生素預(yù)混料等組成。其中的蛋白質(zhì)飼料，便是大豆的副產(chǎn)品——豆粕。豆粕蛋白中所富含的氨基酸，對(duì)生豬的健康生長至關(guān)重要。因此，在生豬的多數(shù)生長階段，傳統(tǒng)飼料會(huì)直接添加15%-20%的豆粕，保證氨基酸供給。

牧原集團(tuán)董事長秦英林在一次閑聊中，談到了生豬飼料中一些關(guān)鍵成分獲取難的問題?！扒乜偢嬖V我，目前，中國大豆自給率較低，每年進(jìn)口1億噸大豆，超過40%用于生豬養(yǎng)殖，而大豆價(jià)格一旦波動(dòng)，直接影響?zhàn)B殖成本。所以，如何生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的生物合成氨基酸來代替豆粕，成了最大難題?！眲F昊說。

就是這一次聊天，劉旻昊意識(shí)到，合成生物學(xué)可能是破解這一困局的關(guān)鍵。而國家對(duì)于糧食安全越來越重視，2023年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)的《飼用豆粕減量替代三年行動(dòng)方案》也在號(hào)召推廣低蛋白日糧技術(shù)。劉旻昊認(rèn)為，解決類似的“卡脖子”難題，既會(huì)有市場(chǎng)也有意義。

有了這樣的點(diǎn)子，劉旻昊立即行動(dòng)，她找來西湖大學(xué)教授、合成生物專家張科春，為牧原集團(tuán)提到的需求尋找科學(xué)的解決辦法。張科春教授曾開發(fā)了全球首個(gè)可規(guī)模化生產(chǎn)的生物降解彈性高分子材料，他在美國工作時(shí)期的項(xiàng)目入選了美國支持生物制造的BioMADE計(jì)劃。

2021年8月元素驅(qū)動(dòng)成立，張科春擔(dān)任科學(xué)顧問委員會(huì)主席，負(fù)責(zé)科研攻關(guān)。劉旻昊擅長資源整合，負(fù)責(zé)把握公司的戰(zhàn)略方向和產(chǎn)業(yè)化落地。

僅半年后，元素驅(qū)動(dòng)綠色合成異亮氨酸中試生產(chǎn)成功。

02技術(shù)破局：讓微生物成為“萬能工廠”

異亮氨酸中試成功意味著元素驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了首個(gè)產(chǎn)品的成功研發(fā)，也意味著張科春教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)搭建的核心平臺(tái)技術(shù)——MiNT X Platform行之有效。

這個(gè)被劉旻昊稱為“生物智造發(fā)動(dòng)機(jī)”的平臺(tái)技術(shù)，本質(zhì)是一套“微生物工廠設(shè)計(jì)系統(tǒng)”——通過AI技術(shù)輔助，預(yù)測(cè)酶的催化活性，重新設(shè)計(jì)微生物的“代謝系統(tǒng)”，使其成為自研的高產(chǎn)工業(yè)菌種，能更高效生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物。其中，AI技術(shù)的引入至關(guān)重要。

“傳統(tǒng)合成生物研發(fā)像是做不透明的黑箱實(shí)驗(yàn)，而我們通過AI技術(shù)讓代謝路徑可視化?！彼硎?，AI技術(shù)的融合，可以幫助提升菌株的效率，最終在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量、轉(zhuǎn)化率等關(guān)鍵工業(yè)目標(biāo)。

元素驅(qū)動(dòng)的技術(shù)不僅停留在實(shí)驗(yàn)室，還真正具備了量產(chǎn)能力。2023年，基于雙方前期的戰(zhàn)略合作，牧原集團(tuán)與元素驅(qū)動(dòng)合作成立了河南牧元安糧合成生物技術(shù)有限公司，并在南陽內(nèi)鄉(xiāng)建廠，2024年12月，牧元安糧項(xiàng)目工廠已實(shí)現(xiàn)試生產(chǎn)。

劉旻昊表示，未來，隨著元素驅(qū)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)一步迭代，豆粕替代率就可以進(jìn)一步提升。根據(jù)牧原集團(tuán)的數(shù)據(jù)測(cè)算，如果低豆粕日糧技術(shù)在全行業(yè)得到推廣，我國每年可至少減少2000萬噸大豆進(jìn)口。

目前，元素驅(qū)動(dòng)聚焦兩個(gè)產(chǎn)品管線，除了合成氨基酸管線外，另一條產(chǎn)品管線——生物基高性能材料PiX?的研發(fā)，也是受到基金會(huì)捐贈(zèng)方的啟發(fā)。

2022年，唯品會(huì)董事長沈亞曾經(jīng)提出了一條產(chǎn)業(yè)需求：“現(xiàn)在包裝行業(yè)都在講ESG，但是可降解快遞袋成本是傳統(tǒng)PE袋子的1.6倍，你們有沒有什么技術(shù)能改進(jìn)一下？”

劉旻昊一聽，覺得是一個(gè)有意思的科研方向和產(chǎn)品方向。不過，她將這個(gè)想法與張科春教授交流時(shí)，后者最初一度十分懷疑，現(xiàn)有傳統(tǒng)快遞袋價(jià)格已經(jīng)非常便宜，既要?jiǎng)?chuàng)新材料，又要降低成本，技術(shù)上挑戰(zhàn)極大。劉旻昊認(rèn)為，隨著全球限塑政策的施行，生物可降解快遞袋替代傳統(tǒng)快遞袋是大勢(shì)所趨，但成本正是擋在快遞和電商企業(yè)的“攔路虎”，科技企業(yè)有責(zé)任去嘗試突破，幫助傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。同時(shí)，站在創(chuàng)業(yè)者角度思考，公司不能只靠氨基酸一條腿走路，必須持續(xù)顛覆自己，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。

張科春于是接下了這塊難啃的骨頭，團(tuán)隊(duì)從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手，利用MiNT X Platform核心平臺(tái)技術(shù)，從源頭創(chuàng)新，結(jié)合專利聚合工藝，最終研發(fā)出全新生物基高性能系列材料PiX?。這一全新材料以可再生物質(zhì)為生產(chǎn)原料，具有可調(diào)控的降解性，同時(shí)成本可控。目前，經(jīng)過改性技術(shù)研發(fā)，PiX?材料已經(jīng)可以生產(chǎn)快遞袋、購物袋、農(nóng)業(yè)地膜、吸管、餐具等一次性產(chǎn)品。

在農(nóng)業(yè)地膜領(lǐng)域，元素驅(qū)動(dòng)挑戰(zhàn)了一個(gè)行業(yè)難題——覆蓋新疆棉田的生物可降解農(nóng)膜。由于氣候以及棉花生長周期較長等問題，新疆棉田對(duì)生物可降解地膜的保水性、抗老化性等都有極高要求，這導(dǎo)致新疆棉田仍然只能大量使用傳統(tǒng)塑料地膜，造成了環(huán)境污染和土地生態(tài)破壞。

去年，元素驅(qū)動(dòng)與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院合作，在新疆昌吉進(jìn)行了PiX?地膜的棉田覆膜試驗(yàn)。經(jīng)過試驗(yàn)和數(shù)據(jù)跟蹤，PiX?材料生產(chǎn)的生物可降解地膜的有效覆膜周期長達(dá)113天，綜合阻隔性、抗老化性都與傳統(tǒng)PE地膜相當(dāng)，且數(shù)據(jù)結(jié)果表明有助于棉花增產(chǎn)，同時(shí)也不會(huì)大幅度提高覆膜成本。

“農(nóng)科院的專家報(bào)告也對(duì)我們產(chǎn)品的效果挺滿意。”劉旻昊透露，在這個(gè)基礎(chǔ)上，元素驅(qū)動(dòng)與杭州市援疆指揮部合作，今年已經(jīng)開啟在阿克蘇400畝示范田鋪設(shè)PiX?地膜的試驗(yàn)，希望繼續(xù)夯實(shí)產(chǎn)品增產(chǎn)和環(huán)保的雙重目標(biāo)。

劉旻昊認(rèn)為，隨著環(huán)保觀念的提升和雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，中國農(nóng)業(yè)地膜的市場(chǎng)增長空間會(huì)非常大。同時(shí)，她也認(rèn)為，能夠推動(dòng)生物可降解地膜在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)于一個(gè)農(nóng)業(yè)大國來說將是一件意義非凡的事情。

03商業(yè)破局：開創(chuàng)產(chǎn)研合作閉環(huán)

在傳統(tǒng)的產(chǎn)研合作模式中，多以短期項(xiàng)目或單個(gè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓為主，缺乏長效合作機(jī)制和深層次的戰(zhàn)略聯(lián)盟。例如，高校和企業(yè)之間的合作往往停留在技術(shù)開發(fā)層面，而缺乏長期的戰(zhàn)略合作和共建研發(fā)機(jī)構(gòu)等深度合作形式。

此外，各方在目標(biāo)和價(jià)值觀念上的差異，以及不夠完善的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制導(dǎo)致利益分配難以平衡。

從科研跨界到企業(yè)孵化、創(chuàng)業(yè)，劉旻昊很了解其中的痛點(diǎn)。她始終在思考，如何創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研模式，讓教育機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行價(jià)值綁定，實(shí)現(xiàn)長期合作。

早在元素驅(qū)動(dòng)成立初期，其5%的股權(quán)就捐給了西湖教育基金會(huì)；而與牧原的合作中，她為雙方合資建設(shè)的河南牧元安糧合成生物公司設(shè)計(jì)了一個(gè)“三方共贏”架構(gòu)：西湖教育基金會(huì)、元素驅(qū)動(dòng)和牧原分別持股，其中牧原持股超過50%，各方約定牧原在收回投資成本后，會(huì)將其持有的牧元安糧股份捐贈(zèng)給西湖教育基金會(huì)，持續(xù)推進(jìn)科研和西湖大學(xué)建設(shè)。

“這不是簡(jiǎn)單的商業(yè)交易，而是建立產(chǎn)業(yè)反哺科研的長效機(jī)制?！彼f，這種模式讓公司在融資上吸引了多家投資機(jī)構(gòu)，形成“需求方+投資方+科研方”的三方協(xié)同。

在市場(chǎng)拓展上，劉旻昊采取“場(chǎng)景深耕”策略。綠色合成異亮氨基酸鎖定養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)，通過與牧原合資建廠，實(shí)現(xiàn)“技術(shù)-生產(chǎn)-應(yīng)用”的閉環(huán)；PiX?材料則從快遞包裝、農(nóng)用地膜、紡絲纖維等“高痛點(diǎn)場(chǎng)景”切入，通過定制化解決方案打開市場(chǎng)。例如，為助力乳制品行業(yè)包裝材料綠色轉(zhuǎn)型，團(tuán)隊(duì)正聯(lián)合國家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心開發(fā)紙塑復(fù)合膜?！拔覀儾蛔觥f能材料’，而是針對(duì)每個(gè)場(chǎng)景優(yōu)化我們材料的不同性能，讓技術(shù)真正解決不同行業(yè)的具體問題。”劉旻昊說。

目前，元素驅(qū)動(dòng)在杭州有一個(gè)3000多平方米的研發(fā)中心，持續(xù)迭代核心技術(shù)。而位于浙江建德的元素智造工廠獲得唯品會(huì)投資，專注生產(chǎn)PiX?系列材料，一期年產(chǎn)3萬噸產(chǎn)線預(yù)計(jì)明年春節(jié)后投入使用。

在建德工廠，這里的生產(chǎn)線采用“柔性制造”設(shè)計(jì)，可根據(jù)客戶需求快速切換具體的產(chǎn)線，生產(chǎn)不同的PiX?系列材料。未來，以PiX?材料為核心，元素驅(qū)動(dòng)將有望打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈一體化布局，形成生物基高性能材料的產(chǎn)業(yè)化集群，并陸續(xù)開拓新材料在更多高附加值領(lǐng)域的應(yīng)用，為更多行業(yè)提供定制化生物制造產(chǎn)品解決方案。

如今，隨著全球?qū)G色可持續(xù)發(fā)展的重視，生物制造將成為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力之一，越來越多的行業(yè)將面臨綠色轉(zhuǎn)型，而元素驅(qū)動(dòng)的愿景就是用科研技術(shù)引領(lǐng)生物制造創(chuàng)新。

“我們不做科技與產(chǎn)業(yè)的傳聲筒，而是要成為連接兩者的變壓器。”這是劉旻昊的信念，除了創(chuàng)業(yè)本身之外，她探索的這條新型產(chǎn)學(xué)研合作模式，也非常令人期待。

本文為創(chuàng)業(yè)邦原創(chuàng)，未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載，否則創(chuàng)業(yè)邦將保留向其追究法律責(zé)任的權(quán)利。如需轉(zhuǎn)載或有任何疑問，請(qǐng)聯(lián)系editor@cyzone.cn。