從吐絲昆蟲到制藥工廠：家蠶的工業(yè)化生物制造革命
作為全球最大的人血白蛋白消費國，中國每年消耗量約達(dá)1000噸，其中超60%長期依賴進(jìn)口。
這一數(shù)據(jù)背后，是傳統(tǒng)人源血漿提取模式面臨的多重困境：國內(nèi)血漿站監(jiān)管日益嚴(yán)格，導(dǎo)致采漿成本大幅上升；且基于人源血漿的提取方式，理論上始終無法完全規(guī)避未知病毒跨物種傳播的風(fēng)險。
如今，傳統(tǒng)地下血站已基本被根除，但非法血液買賣鏈條并未完全消失，而是以更隱蔽、更具欺騙性的方式運作。市場迫切需要一種合規(guī)、安全、可控且能大規(guī)模生產(chǎn)的替代來源。
這次，破局的關(guān)鍵并非來自人類自身，而是一只古老的昆蟲——家蠶。
由于桑蠶絲腺是天然的高效“生物反應(yīng)器”，位于浙江安吉的鏈碼生物科技有限公司，通過構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)方艙養(yǎng)殖體系與家蠶表達(dá)系統(tǒng)，成功實現(xiàn)了重組蛋白的低成本、規(guī)?；a(chǎn)。
鏈碼生物創(chuàng)始人吳宇青如此描述：他們正在“以低調(diào)的方式開啟生物制造的新時代”。一場用工業(yè)確定性替代生物不確定性的變革，正在鏈碼生物的方艙養(yǎng)殖車間內(nèi)悄然發(fā)生。
01
家蠶的工業(yè)化轉(zhuǎn)型之路
在重組蛋白產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程中，行業(yè)始終在尋找能同時平衡成本、質(zhì)量與規(guī)?；俣鹊淖顑?yōu)技術(shù)路徑。然而，當(dāng)前市場主流的技術(shù)路線，都面臨著難以突破的“不可能三角”困境。
作為高端生物藥的主流選擇，哺乳動物細(xì)胞（CHO）表達(dá)系統(tǒng)雖然在糖基化修飾方面最接近人體，但成本極高。動輒數(shù)億元的建廠投入和高昂的運營成本，使其難以滿足普惠型蛋白的大規(guī)模供給需求。
微生物發(fā)酵雖然速度較快，但存在天然局限性。面對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白，大腸桿菌往往難以應(yīng)對，容易形成包涵體，導(dǎo)致后續(xù)復(fù)性成本增加，且難以消除內(nèi)毒素殘留的隱患。
曾被寄予厚望的轉(zhuǎn)基因動物乳腺反應(yīng)器，雖然單體產(chǎn)量潛力較大，但牛羊漫長的繁育周期和嚴(yán)格的動物福利監(jiān)管，給產(chǎn)業(yè)化帶來了巨大的時間壓力，難以實現(xiàn)快速響應(yīng)的工業(yè)化交付。
植物表達(dá)系統(tǒng)如水稻，則受限于不確定性。田間種植成本較低，但開放式系統(tǒng)面臨極高的基因漂移風(fēng)險，監(jiān)管壓力巨大；且農(nóng)業(yè)種植受季節(jié)與氣候影響較大，難以保障藥企重視的“批次一致性”，復(fù)雜的植物成分也給下游純化帶來了極大挑戰(zhàn)。
相比之下，家蠶表達(dá)系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢：繁育迭代速度遠(yuǎn)快于牛羊；可采用全封閉方艙養(yǎng)殖，通過物理隔離解決基因逃逸的生物安全問題；同時成本可控。
在安吉，鏈碼生物建立的家蠶工業(yè)化養(yǎng)殖模式，將原本不可控的生物養(yǎng)殖過程轉(zhuǎn)化為可審計、可追溯的精密制造流程，規(guī)模化后具有極大的成本優(yōu)勢。
走進(jìn)鏈碼生物的生產(chǎn)車間，映入眼簾的是標(biāo)準(zhǔn)化流水線和層層疊疊的養(yǎng)殖架。模塊化的方艙設(shè)計，使產(chǎn)能擴(kuò)充不再依賴大量土地，可實現(xiàn)高效的模塊化復(fù)制與快速放量。100噸標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能僅需約50萬平方米廠房，而植物表達(dá)系統(tǒng)達(dá)到同等產(chǎn)能則需要萬畝良田，家蠶表達(dá)系統(tǒng)的土地利用率優(yōu)勢明顯。
每只家蠶都在方艙內(nèi)完成生命周期，物理隔離有效杜絕了基因逃逸風(fēng)險。同時，工業(yè)化的環(huán)境控制系統(tǒng)消除了氣候波動的影響，確保每一批次蛋白表達(dá)的穩(wěn)定性。
在吳宇青看來，生物制造領(lǐng)域的核心約束并非“技術(shù)發(fā)現(xiàn)”——即證明某項技術(shù)可行；而是“制造能力”——能否以工業(yè)級的穩(wěn)定性和成本實現(xiàn)規(guī)模化交付。
自2025年3月成立以來，鏈碼生物僅用大半年時間就在安吉完成了工廠建設(shè)與投產(chǎn)，從飼料加工、蒸煮投料，到自動化喂養(yǎng)、上簇采集及清洗，一條完整的全封閉生產(chǎn)線已全面貫通。
目前，該工廠已具備年產(chǎn)2500噸蠶繭的基礎(chǔ)產(chǎn)能。未來，5萬平方米廠房全部投產(chǎn)后，可實現(xiàn)0.5萬噸級的產(chǎn)能規(guī)模。
憑借“當(dāng)年開工、當(dāng)年投產(chǎn)”的安吉速度，以及通過規(guī)?；炞C的標(biāo)準(zhǔn)化體系，鏈碼生物已具備向全國乃至全球復(fù)制和擴(kuò)張產(chǎn)能的能力。
02
從桑蠶養(yǎng)殖場到生物制藥工廠的轉(zhuǎn)型
在生物制造領(lǐng)域，家蠶絲腺一直被認(rèn)為是極具潛力的天然生物反應(yīng)器。理論上，它效率高、成本低；但在實際產(chǎn)業(yè)化過程中，卻面臨著巨大的工程學(xué)挑戰(zhàn)。
難點不在于技術(shù)原理，而在于過程控制。要在活體昆蟲中實現(xiàn)重組蛋白的穩(wěn)定表達(dá)，必須解決載體構(gòu)建復(fù)雜、表達(dá)率波動大、性狀不穩(wěn)定等一系列問題。
吳宇青坦言：“在這個領(lǐng)域，沒有十年八年的技術(shù)積累，根本無法觸及工業(yè)化的門檻?！?/p>
鏈碼生物的目標(biāo)不僅是養(yǎng)好蠶，更是要讓這些家蠶成為精密的生物制藥工廠。帶著這一使命，2024年年中，吳宇青首次拜訪了西南大學(xué)教授、西南大學(xué)前沿交叉學(xué)科研究院生物學(xué)研究中心主任、西部（重慶）科學(xué)城種質(zhì)創(chuàng)制大科學(xué)中心首席科學(xué)家夏慶友。
夏慶友教授長期致力于家蠶基因組與基因編輯研究，主持了多項國家級重大項目與關(guān)鍵平臺建設(shè)。當(dāng)時，夏教授對吳宇青直言：“生物制造的門檻極高，僅一個恒溫恒濕環(huán)境控制系統(tǒng)就需要投入四五千萬元，你沒有足夠的資金，建議不要涉足?！?/p>
僅兩個月后，吳宇青再次登門。這次，他帶來了一整套詳盡的建廠框架與設(shè)計方案。在行業(yè)內(nèi)，從概念設(shè)計到出具完整方案通常需要半年甚至一年時間，而吳宇青團(tuán)隊僅用兩個月就完成了全部工程拆解。
這種超出常規(guī)的效率讓夏教授感到意外，他開始重新評估這位企業(yè)家的決心。
同年10月，夏教授團(tuán)隊來到安吉參觀工廠，看到的不再是PPT和圖紙，而是在短短幾個月內(nèi)建成的廠房和已經(jīng)養(yǎng)殖成功的蠶產(chǎn)品。
正是這種扎實的產(chǎn)業(yè)化執(zhí)行力，打動了夏慶友教授團(tuán)隊。
夏慶友教授最終出任鏈碼生物首席科學(xué)家，負(fù)責(zé)平臺技術(shù)路線與研發(fā)體系的搭建。而填補(bǔ)了國內(nèi)利用家蠶合成重組人血清白蛋白空白的王峰博士，則擔(dān)任鏈碼生物與西南大學(xué)聯(lián)合實驗室主任，負(fù)責(zé)將科研成果從實驗室推向生產(chǎn)車間。
依托科研團(tuán)隊的技術(shù)支持，鏈碼生物構(gòu)建了LmExp（表達(dá)）、LmHiPro（生產(chǎn)）與LmPur（純化）三大核心技術(shù)平臺，成功攻克了昆蟲表達(dá)“活體不穩(wěn)定性”的難題。
在表達(dá)端，蠶種經(jīng)過20多代的迭代選育，性狀已高度穩(wěn)定。通過轉(zhuǎn)座子方法構(gòu)建的表達(dá)體系，使得1公斤的“rHSA蠶”可提取約2克純化蛋白，目標(biāo)蛋白表達(dá)得率穩(wěn)定在1%左右。
在純化端，鏈碼生物建立了一套從提取、分離到濃縮的標(biāo)準(zhǔn)化工藝。數(shù)據(jù)顯示，其生產(chǎn)的重組人血白蛋白（rHSA）中試純度已達(dá)到99.19%±0.72%，單批次產(chǎn)量約120克，直接對標(biāo)臨床標(biāo)準(zhǔn)。這意味著鏈碼生物不僅解決了重組蛋白“有無”的問題，更攻克了藥用級產(chǎn)品最關(guān)鍵的“純度”難題。
此外，AI技術(shù)的引入進(jìn)一步加速了基因序列的篩選與設(shè)計，縮短了本就具有優(yōu)勢的研發(fā)周期。相比水稻漫長的種植期，家蠶“基因編輯后即可育種、快速產(chǎn)出蛋白”的特性，為罕見病藥物開發(fā)提供了時間優(yōu)勢。
03
以蠶繭收益支撐制藥研發(fā)的反脆弱商業(yè)模式
技術(shù)創(chuàng)新令人振奮，但商業(yè)運營往往充滿挑戰(zhàn)。
在資本寒冬背景下，一級市場的估值邏輯發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變：投資人不再追捧燒錢換增長的模式，轉(zhuǎn)而關(guān)注企業(yè)的自我造血能力。過去幾年，許多曾備受關(guān)注的生物科技公司未能走到最后，核心原因在于缺乏能穿越周期的現(xiàn)金流支撐。
針對這一現(xiàn)狀，鏈碼生物構(gòu)建了獨特的“桑繭造血”反脆弱商業(yè)模型。
這一模型的核心在于對家蠶資源的極致利用。家蠶全身都是寶，除了作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組蛋白外，蠶繭本身就是高價值的紡織原料。在人工成本上漲、傳統(tǒng)養(yǎng)蠶農(nóng)戶減少的背景下，高品質(zhì)蠶繭在市場上長期處于“賣方市場”，每噸價格已攀升至9000美元。
鏈碼生物的商業(yè)邏輯是：依托湖北蘄春的飼料及養(yǎng)殖基地，結(jié)合港口大宗原料進(jìn)口優(yōu)勢，控制上游成本。通過方艙養(yǎng)殖的高效運營，將每噸鮮繭的綜合養(yǎng)殖成本控制在4萬至4.5萬元。而提取重組蛋白后剩余的絲棉片和蠶繭等副產(chǎn)品，市場價值仍高達(dá)3.5萬至4萬元。
這意味著，通過副產(chǎn)品收入的對沖，養(yǎng)殖成本幾乎可以被覆蓋，重組蛋白的凈成本被壓縮至約1.25萬元/公斤，形成了鏈碼生物的核心競爭優(yōu)勢。
這一模式為公司提供了雙重保障：一是在重組蛋白大規(guī)模上市前的研發(fā)階段，公司不依賴外部融資，僅通過銷售蠶繭即可維持運營；二是在未來市場競爭中，鏈碼生物具備將高價藥物價格大幅降低的能力。
在穩(wěn)健的現(xiàn)金流基礎(chǔ)上，鏈碼生物構(gòu)建了“工業(yè)化現(xiàn)金流+醫(yī)用升級+前沿儲備”的“3+X”產(chǎn)品矩陣。
其中，“3”代表白蛋白（rHSA）、乳鐵蛋白（rLF）與丙球蛋白（IVIG）。
對于前兩種產(chǎn)品，公司并未直接投入漫長的臨床審批流程，而是采取務(wù)實策略：優(yōu)先以工業(yè)級或食品級原料進(jìn)入市場，通過穩(wěn)定供貨快速回籠資金；待工藝與質(zhì)量體系成熟后，再升級至醫(yī)用級標(biāo)準(zhǔn)，最終目標(biāo)是填補(bǔ)中國每年600噸的白蛋白進(jìn)口替代缺口。按照規(guī)劃，產(chǎn)線投產(chǎn)后2年可實現(xiàn)3億元產(chǎn)值。
技術(shù)壁壘更高的丙球蛋白則作為長期戰(zhàn)略儲備，目前處于研發(fā)立項與可行性驗證階段，旨在驗證重組表達(dá)與組裝的一致性，探索平臺技術(shù)的極限能力。
除了這些大宗產(chǎn)品外，“X”代表鏈碼生物對前沿醫(yī)療領(lǐng)域的探索，是針對基因缺陷疾病的技術(shù)儲備。
利用家蠶表達(dá)體系“基因編輯后快速育種”的優(yōu)勢，公司建立了平臺化的快速建模能力，能夠針對6000多種罕見病的定制需求進(jìn)行敏捷開發(fā)。
這種模式避開了哺乳動物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)漫長的構(gòu)建周期，將昆蟲的繁殖速度轉(zhuǎn)化為藥物開發(fā)的迭代速度，不僅具有商業(yè)價值，更體現(xiàn)了利用生物技術(shù)解決“關(guān)鍵蛋白缺失”難題的社會意義。
04
從產(chǎn)品輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出的產(chǎn)業(yè)升級
隨著安吉工廠進(jìn)入量產(chǎn)階段，蠶繭產(chǎn)能穩(wěn)步提升，鏈碼生物完成了從0到1的技術(shù)驗證。
但這僅僅是開始。在獲得安吉國資數(shù)千萬元天使輪融資后，鏈碼生物正積極引入新資本，計劃從單點驗證邁向全國擴(kuò)張。
在吳宇青的規(guī)劃中，安吉工廠不僅是生產(chǎn)基地，更是生物制造系統(tǒng)的示范樣板。
依托安吉成熟的養(yǎng)殖基礎(chǔ)，鏈碼生物確立了“穩(wěn)固上游、拓展下游”的擴(kuò)張策略。安吉基地將作為核心原料供應(yīng)地，保障蠶繭的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。
同時，公司正在推進(jìn)跨區(qū)域布局，計劃在其他城市建設(shè)高附加值的重組蛋白純化生產(chǎn)線。通過“原料基地+純化中心”的布局模式，優(yōu)化供應(yīng)鏈效率，使高價值環(huán)節(jié)更貼近醫(yī)藥與工業(yè)市場。
在全球化布局方面，鏈碼生物正在探索“技術(shù)換市場”的出海模式。
目前，公司與中東地區(qū)的合作已進(jìn)入實質(zhì)性規(guī)劃階段。不同于傳統(tǒng)的重資產(chǎn)投資模式，鏈碼生物將輸出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與運營體系，與當(dāng)?shù)刭Y本和資源結(jié)合，實現(xiàn)本土化生產(chǎn)。
這不僅是產(chǎn)能的擴(kuò)張，更是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的輸出，使鏈碼生物不僅能實現(xiàn)中國市場的進(jìn)口替代，更能以沙特為支點，輻射中東、印度及非洲等新興市場。
鏈碼生物的長遠(yuǎn)目標(biāo)，是通過工業(yè)化量產(chǎn)徹底消除非法采血模式，推動生物制造技術(shù)多元化，最終開啟基因治療的平價時代。
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