植物長(zhǎng)出化妝品、救命藥！生物制造又一風(fēng)口，谷歌等已入局

合成生物制造，讓植物變成一座生物工廠。

近日，生物制造企業(yè)諾合新生物宣布，依托自主研發(fā)的pFoliaTM植物表達(dá)平臺(tái)，成功構(gòu)建全球領(lǐng)先的煙 草表達(dá)重組膠原蛋白平臺(tái)。

該公司將人源膠原蛋白基因（如III型膠原蛋白col3a1基因）根據(jù)煙草密碼子偏好性進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建專屬植物雙元表達(dá)載體，再通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化技術(shù)，將目標(biāo)基因穩(wěn)定整合到煙草基因組中。

目前，諾合新生物已實(shí)現(xiàn)對(duì)重組III型膠原蛋白的小試表達(dá)，實(shí)現(xiàn)每千克鮮葉克級(jí)產(chǎn)量，蛋白表達(dá)成功率提高15%，相關(guān)技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。

不只是膠原蛋白，從疫苗到化妝品，越來越多的植物源產(chǎn)品正逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。

植物長(zhǎng)出救命藥 多國(guó)產(chǎn)品已獲批

與我們熟知的酵母、大腸桿菌等微生物底盤不同，植物底盤合成生物學(xué)是以植物系統(tǒng)（包括整體植株、特定組織或細(xì)胞）作為“細(xì)胞工廠”。

植物底盤具備某些復(fù)雜天然產(chǎn)物合成所需的特定細(xì)胞器（葉綠體、液泡等）是更為理想的合成生物學(xué)底盤，除此之外，植物底盤還具備一些特定的酶系統(tǒng)和前體物質(zhì)。

且技術(shù)路徑具有生產(chǎn)低成本、高安全性以及環(huán)境可持續(xù)性等優(yōu)勢(shì)，已成為生物醫(yī)藥（如疫苗）、高價(jià)值天然產(chǎn)物（如紫杉醇）和特殊蛋白領(lǐng)域的關(guān)鍵參與者。

其中疫苗是發(fā)展最成熟的 應(yīng)用方向。2022年，Medicago公司的植物源新冠 疫苗Covifenz于加拿大獲批 上市 ，這是 全球首個(gè)獲批的植物源人體疫苗， 對(duì) 所有新冠變異毒株的總體有效性為70％。

韓國(guó)公司BioAPP旗下有 兩款獸用疫苗均利用本氏煙草生產(chǎn)，已于韓國(guó)獲批；中國(guó)企業(yè)禾元生物旗下HY1001（奧福民）也于2025年獲批上市，是我國(guó)首個(gè)獲批上市的重組人血清白蛋白產(chǎn)品。

但植物源合成生物學(xué)的整體商業(yè)化程度還比較低，植物系統(tǒng)的固有復(fù)雜性與工程化所需的可預(yù)測(cè)性、可控性及高效性之間仍存在諸多矛盾，建立從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)的完整技術(shù)鏈條仍需時(shí)間。

這些企業(yè)已率先布局

市場(chǎng)方面，谷歌押注的美國(guó)企業(yè)Fyto利用浮萍作為生物工廠，配備機(jī)器人監(jiān)控、自動(dòng)添加養(yǎng)分和收割功能，可在受控環(huán)境中全年不間斷生產(chǎn)。

以色列生物制造企業(yè)Collplant正利用3D打印技術(shù)提供來自轉(zhuǎn)基因煙草的人類膠原蛋白，以色列的BioBetter試圖將植物煙草變成生物反應(yīng)器，生產(chǎn)生長(zhǎng)因子。

中國(guó)市場(chǎng)中，生物制造上市企業(yè)禾元生物通過基因編輯技術(shù)，將人血清白蛋白基因精確植入水稻基因組，成功表達(dá)人血清白蛋白。

改造后的基因工程水稻，1公斤稻米產(chǎn)出約10克血清白蛋白，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)血漿提取技術(shù)的生產(chǎn)效率，成本僅為血漿來源產(chǎn)品的三分之一。

諾和新生物擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的植物表達(dá)平臺(tái)pFolia系列，產(chǎn)品覆蓋單克隆抗體，工業(yè)用酶、細(xì)胞生長(zhǎng)因子、膠原蛋白等。

此外，伯遠(yuǎn)生物旗下也有植物底盤合成生物中試平臺(tái)，可開展從基因克隆、全基因合成到蛋白純化、基因編輯等一站式服務(wù)。

在美妝領(lǐng)域，瑞吉明生物旗下有多種植物來源PDRN，包括褐藻、側(cè)柏、卷柏、人參等，能保濕平衡皮脂功效，強(qiáng)大的鎖水功能，改善紋理、提亮膚色。