7月14日，北京市经济和信息化局公示了今年以来第二批专精特新“小巨人”复核通过的49家企业名单。加上今年6月25日已公示的292家2023年第一季度北京市专精特新中小企业名单，北京市专精特新企业队伍正不断扩大。
7月中旬，新京报贝壳财经记者走访了获得今年第一季度北京市专精特新中小企业认定的北京微构工场生物技术有限公司（下简称“微构工场”），并就其所在的行业发展情况、产学研融合过程、以及获得专精特新认定有何“独门绝技”等话题采访了微构工场董事长徐绚明、副总裁欧阳鹏飞。
餐具、衣服、塑料颗粒 微生物“造” 一至三年可自然降解
“塑料”碗、3D打印玩偶、白色T恤、创意的多色片材……当贝壳财经记者面对着摆放在眼前的这些各不相同的产品时，欧阳鹏飞解释道，这些均是由PHA（聚羟基脂肪酸酯，一种全新的生物基高分子材料）制作而成的生物制品。
“我们的核心技术是从清华大学的实验室里走出来的，我们称之为下一代工业生物技术（NGIB），依托这个体系开发的第一个核心产品就是PHA。”欧阳鹏飞说。
据介绍，合成PHA的菌种是实验室团队从新疆艾丁湖中分离出的一种可以在极端环境中存活的微生物，团队针对该菌种进行了基因编辑、代谢调控等，将其改造成了“超级细胞工厂”。
记者拿起眼前由PHA制成的“塑料碗”，发现它和普通的塑料碗从外表、重量来看差别并不大，但欧阳鹏飞告诉记者，包括塑料碗在内的这些产品均是由全生物制造，“原料来源于自然界，如淀粉、生物基油脂类和秸秆类，我们也可以使用餐厨废弃物作为原料，将微生物进行大规模发酵，过程中全绿色，不涉及有机化学等其他高污染、高能耗的过程。”
值得注意的是，目前一些标注为“可降解塑料”的材料仍需要通过工业堆肥等特定环境才能降解，如果直接进入自然环境也会产生污染，但PHA材料在土壤环境或海洋等环境下也可以自然降解。贝壳财经记者走访微构工场生产车间发现，其发酵生产一般维持在37℃左右，不涉及高温高压环境，也没有压力储存的环境和环节，相对于许多化学工厂而言，生产方式较为温和。
欧阳鹏飞告诉贝壳财经记者，合成生物是一个交叉学科，涉及生物学、工程学、材料学和医学等各个领域。合成生物制造是通过生物学方式和工程学制造理念来设计和改造生命体，让它生产相关物质，这个物质可能涉及高分子材料、小分子化合物，“PHA本身并非单个材料，而是许多材料的组合。在组合过程中，我们需要非常多的排列，使得产品具备独特的性能和适用于不同应用场景的性能开发。我们希望将这种材料应用到与生活息息相关的各个方面，如医美、日用品、保健品以及医药领域。”
微构工场PHA产品 新京报记者罗亦丹/摄
产学研如何转化？实验室与产业化思路不同
据了解，目前我国在PHA领域的研究处于世界前列，清华大学教授、国际代谢工程奖获得者陈国强三十多年来一直从事“生物合成PHA材料及其下一代工业生物技术(NGIB)”的研究，其带领团队开发的NGIB已在数家公司用于大规模生产微生物塑料PHA。
但从实验室中走出的PHA技术如何应用到产业中？欧阳鹏飞坦言这是一个艰难的过程。
欧阳鹏飞本身也来自清华大学，“对于科学家来说，最缺失的经验就是对市场的接触和对产业化的理解。合成生物技术从实验室状态转化为商业状态需要一个周期，生物制造企业从萌芽状态，成长为有体量、能大规模制造、与大型商业客户合作接订单的阶段，需要走非常多的步骤。”
“高校科学家团队凭兴趣进行科研和研发工作，但对于公司来说，企业在成长过程中必须符合商业逻辑，需要适应市场和商业需求，不断引导技术和研发方向，这是微构工场从学校出来后，经历的最大转变。”欧阳鹏飞说。
他举例称，实验室属于科研级别的体系，所有物料培养基和细菌成分都是科研级试剂。然而一旦落地到工厂，就不可能使用科研级试剂耗材大规模生产，必须使用成本更低的工业级试剂。
“我们在生产中发现，工业级试剂远没有科研级试剂精准，从2月到5月，我们发现生产存在不稳定状态，更换了几家原料供应商。这是因为虽然产品质量标准相同，但由于微生物本身是一个生命体，目前合成生物学中微生物发酵、生产制造是极度不可控的，所以即便是原料有细微的变化和差别，都会影响整个发酵体系，而这是科学家不会考虑的。为了解决这个问题，我们排除了许多因素，最终锁定了两个原料，再经过不断调试才最终稳定了生产。”欧阳鹏飞说。
微构工场生产车间 新京报记者罗亦丹/摄
成立两年即获专精特新 将保持产品竞争力
贝壳财经记者了解到，由于合成生物制造还处于产业化初期，因此目前该领域的下游客户大部分来自海外，对此欧阳鹏飞表示，随着大规模工业化，PHA的成本也会相应降低。
在他看来，PHA这一新技术目前面临的最大瓶颈，可以理解成由于其是一个全新的技术体系，因此没有任何经验可以借鉴和参考，“医药领域想做小分子药和大分子药，所有流程、环节、思路或工业体系都是可以借鉴和利用的。但对于我们来说，没有一家企业可以起到示范，提供相关经验。从前端菌种到生产制造的全过程中，会涉及到菌种的放大、生产的稳定、产品的分离和提取，以及最后产品应用的研发和改造。每个环节都需要我们自己不断探索，独立研发，每个点如果有突破，都是一个全新的原创性突破，所以需要借助资本和我们整个团队的力量来攻克它。”
值得注意的是，虽然团队成员早已掌握相关技术，但微构工场于2021年2月成立，截至目前成立仅两年多，就获得了专精特新称号。
微构工场董事长徐绚明告诉贝壳财经记者，此次获得专精特新认定是国家给予的认可和支持，“我们很高兴国家日益重视合成生物与生物制造领域。对于中小企业来说，还是要把优势和差异化做出来，生物制造是一个技术竞争激烈的行业，只有技术上有领先的能力、保持产品的竞争力，才能够更大地去赋能生物制造产业的发展。”
“‘专精特新’指专业化、精细化、特色化、新颖化，也代表着重点产业的发展趋势。微构工场专注合成生物学与生物制造，我们研发新型的生物降解材料PHA，用生物制造的方式推动绿色、可持续发展。”徐绚明说。
