活动精华丨智能生长：生物技术与「工业4.0」的跨界融合

定向进化技术能够有效塑造和增强酶功能，对于创制具有优良性能的特种酶制剂而言尤为重要。针对常规的定向进化实验的工作量大、效率不高的「卡脖子」问题，团队结合单细胞超高通量筛选技术和人工智能算法，能够在庞大的蛋白质序列空间中进行更大范围、更加有序的搜索，显著提升了大规模定向进化中获得性质优良的突变体的几率。目前，自主创制的生产线已实现了生化诊断、分子诊断、mRNA 药物等领域多种酶制剂的大规模投产，突破了国外垄断导致的断供问题，创造了医用酶工业投产的中国速度。

基于高通量合成生物技术和人工智能 (BT-IT) 的双核技术驱动，团队可以将「设计-构造-测试-学习」循环整合到智能活材料数字制造中，实现全自动化的优化迭代流程。从计算机辅助设计、自动化制造智能活材料，到自动化材料表征，再到使用人工智能进行总结学习、指导后续设计，可通过循环不断优化流程，大大加速新材料的研发速度。

使用优质的基础生物元件，按照由简单到复杂的顺序组装不同层级的生命系统，是合成生物学的设计目标。然而，各个层级的理论模型预测准确度随着复杂度升高而变差，使之成为合成生物学研发的瓶颈问题。绝缘化、正交化人工生命系统降低了生物系统的混沌性，实现了对任意转录、调控系统表达量的定量预测，能够显著提升研发效能。

应用研发管理方法时不能僵化，应结合自己的企业实际融会贯通。以蓝晶为例，经典项目管理方法和敏捷迭代的思想均聚焦于单个项目，即「把事做正确」，用来解决「点的问题」；当加上时间维度，即为了在较长一段时间内缩短研发周期，借鉴了 IPD 全流程整合的产品开发思想，进行技术平台建设，并基于平台进行研发；再加上方向维度，即目标「做正确的事」，使用了 BLM 模型来构建业务战略，把产品开发作为投资组合来管理，并应用了 SGS 新产品开发方法「阶段-关卡」模型来控制风险。

蓝晶微生物将合成生物学与自动化、云计算等「工业 4.0」技术相结合，搭建了合成生物学基础设施 Synbio OS，将 DBTL 闭环从实验室拓展到工业场景。基于 Synbio OS，菌株开发通量与测试通量提升了 30 倍，监测数据维度也提升了一个数量级，基本解决了当前合成生物研发工作中的痛点和瓶颈问题。值得注意的是，合成生物研发平台应基于研发场景所需的通量和流程的变化来进行动态的设计与升级。因此需要高度柔性和可拓展性，为升级预留改造空间。

基因合成工作流面临复制黏贴易出错、人工表格制作耗时长、复核工作时效性差等诸多问题，IT 信息化为上述问题带来了绝佳的解决方案。药明生物通过 Client Portal 基因合成下单平台替代了传统的邮件下单形式，并使用 BioNet 一体化数据平台取代零散、繁杂的人工表格，一站式完成了数据采集、汇总与解析，在保证数据完整准确的同时，大幅缩短了流程审批时间。对该流程进行信息化升级后，出错风险点数量降低了 95%，方案设计效率和结果分析效率也分别提高至 300%。

赛默飞的实验室自动化经历了「以硬件为核心」到「以软件为核心」的转变——20 世纪 90 年代，自动化产品主要为机械臂控制软件；21 世纪初，基于时间的排程软件被研发出来，成功实现了专用自动化；10 年后，赛默飞进一步研发出了基于事件的排程软件，令可配置的自动化成为可能；如今，能够基于动态对象及时决策、应对不确定性变化的事件驱动架构的自动化排程软件成功面世，大规模整合系统真正实现了复杂流程与数字化的融合。 

「天工开物」生物经济产业加速平台由蓝晶微生物、碧桂园创投、草根知本、峰瑞资本、高瓴创投、光速中国、黄海金控、蓝光智能、L''ORÉAL、三一创新投资、松禾资本、美神生物、Tecan 帝肯（中国）、芯宿科技、元生资本、中平资本共同发起。平台旨在整合各方资源，在上下游产业伙伴、投资机构以及优质的初创团队之间搭建沟通协作的桥梁，帮助更多生物技术实现商业化落地，疏通产业链，促进行业生态健康发展。

（*各方按简称首字拼音排序）

浦发硅谷银行于 2012 年成立，是中国首家专注于科创领域的科技银行，致力于在中国打造「科技创新生态系统」。浦发硅谷银行为不同阶段的科创企业和投资机构提供灵活、客制化的金融解决方案，通过风险贷款解决方案帮助客户提高成功概率。浦发硅谷银行重点关注双碳领域的科技创新与发展进程，赋能双碳相关的优秀科创企业，共同推动气候技术的大力发展与创新应用。

赛默飞世尔科技是科学服务领域的世界领导者，使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。自 1982 年在中国设立第一个销售办事处至今，赛默飞世尔科技已正式进入中国 40 年。赛默飞世尔科技在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安、南京、武汉、济南等地设立了分公司，员工人数超过 7000 名。产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。