你手中的塑料餐盒、奶茶吸管或者身上穿的衣服，可能是從細胞中“生產”出來的。

近些年來，石油化工塑料造成的白色污染加劇，科學家們試圖通過生物合成制造，尋找綠色環保的可降解材料。在諸多生物材料中，聚羥基脂肪酸酯（PHA）這一家族的材料具有可100%降解、動物可食用等優勢，被寄予厚望。

2021年，史上最嚴“限塑令”推行，一次性不可降解塑料包裝、吸管等被明確禁止使用，一種可替代的新材料呼之欲出，PHA可降解材料站上風口，一批生物合成企業應運而生。

北京微構工場生物技術有限公司（下稱“微構工場”）便是其中一家。依托“下一代生物技術”，公司在PHA相關產品研發上走在世界前列，生產多種PHA的能力達到世界第一。

如今在北京大學生創業板（下稱“大創板”）的支持下，微構工場更加聚焦自身優勢，繼續探索和解決PHA工藝、成本優化等難題，打造全球領先的“超級細胞工廠”。

1

微構工場的技術源自清華大學團隊30余年的積累，背后的靈魂人物是清華大學合成與系統生物學中心主任陳國強教授，他已在可降解的生物材料研發上摸索了37年。

早年間，陳國強有一個夢想，即用可降解可食用的生物塑料PHA，取代會造成“白色污染”的石油基塑料。從1994年回國后，他一直在研究如何利用微生物發酵，將陳化糧甚至廚余垃圾這些有機質轉化成生物塑料。

但在傳統的PHA生產方案中，生產過程中存在高溫滅菌能耗大，生產工藝復雜，發酵過程容易染菌等難題，導致制造成本居高不下，阻礙了這一材料在國內大規模應用。

陳國強教授帶領團隊“彎道超車”，率先開始研究“下一代工業生物技術”。其核心是利用生長在特殊環境中的極端微生物，如嗜酸菌、嗜堿菌、嗜冷菌、嗜熱菌等作為底盤細胞，建立開放、無滅菌的連續發酵生產體系。

經過多次實地土壤篩選，陳教授團隊在新疆的艾丁湖發現了一種嗜鹽菌。這種菌具有天然合成PHA，適宜連續高密度培養，且不易被其他微生物感染等優勢，可實現無滅菌發酵。

“嗜鹽菌獨特的生存環境使得將其應用于生產PHA過程中可直接省去高溫滅菌這一步驟，同時經基因改造后菌體內能夠更加高效地積累PHA，應用到實際工業量產后，可降低50%以上能耗，同時建設產線的要求和成本也會大幅降低”，微構工場相關負責人章義鑫說。

自2015年以來，研發團隊在嗜鹽菌的基礎上，進行多次改造，培養出可利用多種底物生產PHA的新一代嗜鹽菌株，使其更適用于工業量產。

但一項技術成果從實驗室轉化成貨架上的商品并不容易。產業化之前，需要經歷從小試到中試，再到量產的過程。達到一定產能后，才開始應用于下游市場。

伴隨著國內“最強限塑令”推行，不可降解一次性塑料制品被禁用。自然可降解PHA塑料的價值也體現出來。

此時，經過三十余年的研究，陳國強團隊在制造PHA生物塑料領域早已走在了世界前列，并在產業化上也取得一定進展。2021年2月，微構工場順利從清華大學成果轉化，在順義區趙全營鎮中德產業園落地。

依托“下一代生物技術”平臺，微構工場原有菌株經過20余次迭代，實現了一個菌種，多個產品生產，可以合成30余種不同性能的PHA材料。

如今微構工場逐步構建了全球前列的發酵體系，并實現工業化量產。公司生產多種PHA能力達到世界第一。

2

作為市場上多種可降解塑料中的一顆“新星”，PHA因其優良的材料性能，在可生物降解的包裝材料、組織工程材料、緩釋材料、電學材料及醫療材料方面擁有廣闊的應用前景。

微構工場的主營業務為進行PHA、醫藥中間體四氫嘧啶、尼龍56前體戊二胺等多種高附加值產品研發、生產及銷售。此外，肌醇、氨基酸、3-羥基丙酸、淀粉酶和糖化酶等多產品管線也在同步有序推進。

微構工場主要利用前沿的“下一代工業生物技術”平臺建設“超級細胞工廠”。“您可以理解為，我們的產品是從細胞中‘生產’出來的。”章義鑫說。

圍繞市場需求，微構工場在醫療醫藥、化妝美容、衣物紡織品、可降解材料等領域展開廣泛布局。其產品作為原材料被用于醫療器械關鍵元件、醫用植入材料、醫用耗材、3D打印材料、抑菌性纖維紡織品、隱形眼鏡美容化妝品等產品。

綠色低碳是微構工場PHA產品的一大特點。“我們生產出的PHA產品使用后可以實現自然環境下1到3年內快速降解，降解后產生的物質對環境不會造成不利影響”。章義鑫介紹到。

不同于傳統生物制造，這家“細胞工場”的生產原料可以是秸稈、廚余垃圾、廢工業乙酸等。“微構工場能夠利用餐廚垃圾、秸稈水解糖等作為細胞碳源，實現不采用玉米、淀粉等糧食進行生產，做到不與人爭糧。”章義鑫談到。

微構工場

今年10月，微構工場完成了對北京中德產業園北區9300平方米老舊廠房改造升級，建成一座年產千噸級的PHA智能示范生產線，且第一批產品已正式下線。

此前三個月，微構工場剛與全球第二大酵母公司安琪酵母達成合作，雙方將組建合資公司“微琪生物”，共同推動合成生物學技術產業化落地，并在湖北宜昌啟動建設年產萬噸PHA生產基地。該項目也將是世界上能夠生產PHA類型最多的產線。

此外，微構工場還與華北制藥、中紡院、恒鑫生活、恩格拜、同杰良、諾維信等多家知名企業達成戰略合作，共同推進產品下游應用進程。

微構工場與美團推動新一代綠色外賣包裝，將PHA材料應用于一次性吸管和一次性餐盒等外賣包裝上，成功入選了“科創中國”美團青山環保科技創新示范項目。

這些合作都將進一步打通綠色產業鏈上下游，讓PHA等合成生物學新產品更大范圍地融入產業應用和人們的日常生活。

未來，微構工場還計劃在5年內建立覆蓋全國的3-5個大型生產基地，繼續擴大生產建設至萬噸、幾十萬噸量級。

3

作為誕生于21世紀初的一個分支學科，合成生物學迄今已發展了將近20年。如今在資本市場上，這個以“技術牛、不賺錢”而聞名的產業，正煥發新的活力。

財通證券研報指出，在全球碳中和的大背景下，合成生物學成為生物醫藥領域新風口。事實也證明，2022年是合成生物賽道爆發的一年。

據華安證券研究所的預測，到2025年，預計我國可降解塑料需求量可到238萬噸，市場規模可達477億元；到2030年，預計國內可降解塑料需求量可到428萬噸，市場規模可達855億元，可降解塑料市場空間巨大。

作為清華大學成果轉化的項目，微構工場也倍受資本追捧。成立僅一年多的微構工場已累計完成3億元融資，投資方包括紅杉資本、中國國有企業混合所有制改革基金、富華資本等機構。

值得一提的是，微構工場也是在北股交大創板上掛牌的優秀企業之一，這也是其邁入資本市場的重要的一次嘗試。

如果把時間線拉回到六年前，彼時在“大眾創業萬眾創新”的浪潮下，政府和社會各界都為大學生創業提供一系列政策優惠。相關數據統計，2016年近八成高校出臺了多項創新創業教育激勵政策和配套文件，超過70%的高校也因此進行了相關教學改革。也是在這一年6月，由北京市人力資源和社會保障局、北股交共建的北京市大學生創業板正式啟動。

章義鑫向創頭條表示：“北股交大創板為像微構工場這樣的初創型中小企業提供了一個非常好的展示自己的平臺，通過品牌宣傳、培訓、人才招聘等服務可以幫助企業更好地成長。”

作為技術創新型公司，經過一年多發展，微構工場也吸引著一批來自學術界、商業界和產業界的人才加入，團隊規模也從創立之初的6人達到如今90人左右。

日拱一卒，功不唐捐。秉承著“微小改變世界，構建綠色未來”的愿景和使命，微構工場致力于推動低成本的生物可降解材料普及，為節約資源，保護環境貢獻一份力量。

關于北京股權交易中心大學生創業板

為貫徹“大眾創業、萬眾創新”戰略部署，進一步完善大學生創業服務體系，提升服務精準性和有效性，激勵和扶持畢業生群體在京創新創業，2016年6月30日，由北京市人力資源和社會保障局、北京股權交易中心共建，清華大學、北京大學、北京工業大學、海淀區人民政府協建大學生創業服務平臺和大學生創業板正式啟動。

大創板依托區域性股權市場功能定位，為畢業未滿5年的畢業生創業企業（含留學歸國人員）提供集人才政策、人才招聘等政策服務，以及孵化培育、融資服務、創業診斷、規范發展和轉板上市等專業化資本市場服務，旨在激勵和扶持畢業生創業群體在京更好創新創業。截至2022年2月末，通過“創業帶動就業、資本支持創新”的服務模式，大創板展示企業數量累計達到213家，注冊資本近15億元，企業累計融資額超32億元，帶動就業人數近5000人。大創板孵化培育基地合作單位12個。

您也可以關注我們的官方微信公眾號（ID：ctoutiao），給您更多好看的內容。