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涂桂洪:生物美肤下一个风口

2021-09-28 15:22:02 58

2021年9月27-28日,由中国美妆网和广东省化妆品学会联合主办的中国美妆供应链展(iPDM2021)暨第五届中国(黄埔·南方美谷)化妆品国际高峰论坛在广州·琶洲·南丰国际会展中心拉开帷幕。会上,广州美中生物科技有限公司首席科研官,涂氏实验室创始人涂桂洪就《生物美肤下一个风口》进行主题演讲。


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以下为演讲实录:


化妆品市场迎来巨大变化,已经从原来的物理化学转到生命科学、生物技术方面。对于这些转变我们究竟准备好了没有?


我今年已经70多岁了,前面差不多半个世纪一直在搞生物技术,从研究制造生物基因的药物,即EGF表皮生长因子,这在医学临床方面用于创伤修复已经20多年了。当我从医药行业转到护肤品行业以后,也很自然地从生物科学、生物技术的角度去研究、解决皮肤存在的各种各样的亚健康问题。


合成生物学——生物美肤的下一个风口


最近这段时间我感觉到,市场对产品的功效性、功能型要求越来越高,这种变化给我们很大的启发,所以我今天分享的是《生物美肤的下一个风口》究竟在哪里?


以前经常讲“只要站在风口上,猪也能飞上天”。过去有很多大咖是站对了风口,很多飞上天去了,但是有没有掉下来呢,我们不知道。从生物美肤的角度来思考,下一个风口有可能就是合成生物学。合成生物学现在被称为从DNA双螺旋结构到人类基因组解码后的第三次生物科技革命,这很不简单。


为什么说是风口呢?从最近大家看到的风险投资趋势可以很清楚的看到,今年第一季度风险投资是去年总额的5倍,全年就是20倍,我们经常讲资本是趋利的,风口应该就在资本集中聚集的地方。今年第一季度投到合成生物的风险投资,是从2009年到2019年11年的总和,一个季度等于去年11年的总和,风险投资的力度确实非常大。


美国最近发布了新兴科学的报告,里面提到有20项技术在将来20、30年将彻底颠覆人类的生活,其中一项就是合成生物。


什么是合成生物?


合成生物和生物合成是两个不同的概念,国家实验室利用非光合作用,将空气中的二氧化碳合成淀粉,这是很重要的技术突破。以前我们只是通过光合作用,利用太阳能把空气的二氧化碳变成有机化合物,现在可以在实验室里把二氧化碳合成淀粉。两个概念大家要分清楚,生物合成是利用生物体来合成新的物质,合成生物是利用基因重组合成新的生命体。合成生物合成的是生命体,生物合成合成的是物质,是两个不同的概念。



举个生物合成的例子——谷氨酸,这是很普通的食品添加剂,家里经常用到,但是我们可以通过生物转换技术把谷氨酸变成氨基丁酸,这就是合成生物。美中生物利用这个东西开发了一个产品,叫做眠灵虫,这次展会中,我们也展示了该产品。主要是为了解决现在睡眠障碍问题。根据统计,我国有失眠障碍的人大概占了40-50%。睡眠不好,身体就不好,睡眠不好,皮肤也不会好,所以基于这样的理念,我们开发了这款产品,用外敷内调来解决皮肤健康方面的问题。


最近有一个报道:通过基因重组的技术,把肥胖基因转移到水稻里,可以增产50%。所以合成生物技术这两年发展确实非常快。实际上现在合成生物已经在实际的生产过程中进行应用。根据估计,未来可能有60%的使用原料是可以通过合成细胞工厂来生产。


构建合成细胞工厂


未来有很多可以想象的空间,有人想象如果把细胞装上一个芯片放到血管里,让它在游荡时,发现哪里有血斑就可以把它清除,类似这样的期望有很多。目前比较快可以用到实际工作当中的,就是合成细胞工厂,合成细胞工厂基本的概念是利用细胞把要生产的东西,放到细胞里面,让细胞去合成我们需要的东西。


这里可能有几个不同层次的合成细胞。第一是来源不同的普通细胞组,这是很传统的;第二是单一基因表达的产物,比较简单;第三是比较复杂的基因组工程,涉及到有机化合物合成的所有步骤的基因,促进酶反应,重组放在细胞里面。


从二氧化碳合成到淀粉中间的流程有60多步的酶克隆出来放在一个细胞里面,难度很大,因为每一个细胞对外延基因的容忍度有限,所以有关的研究人员把60多种酶,60多个步骤缩减成11个步骤,克隆11个酶就可以把二氧化碳从气体变成淀粉。所以我们的科学家真的非常非常厉害。细胞工厂的构建过程就是先把细胞搞清楚,再编辑,测序,放在细胞里面。


当前,实际上用合成细胞工厂来生产护肤品的一些常用原料已经有了报告,像胡萝卜素、白藜芦醇、谷胱甘肽等等,所以在未来可以预期的大部分化妆品的原料,都可以用这个方法来生产。


也有朋友问我,二裂酵母在化妆品行业用的很多,为什么德国的二裂酵母要比中国二裂酵母的效果要好,其实这里就涉及到今天要讲底层逻辑的问题,换句话讲,德国的二裂酵母和我国的二裂酵母功能是不一样的,里面的内容也是不一样的。


这就是解释单一基因合成细胞是怎么做的,这可以理解成基因的输送平台,像我们现在把飞船送上太空里的发射平台一样,在这个平台内,我们把不同的基因放入不同的细胞里,就可以产出不同的产物。最基本的单元是什么:一是有一个马达带动基因在走动;二是后面有一个刹车产品点到为止;三是中间可以随意放进不同的基因,出来不同的产品。这是我30多年做EGF研究时的记录。


通过合成细胞工厂生产出来生物活性肽,活性肽可以包括很多,比如EGF、FGF、NGF、IGF,一系列的东西都可以通过它生产。


最后,我想说,我们都是在利用生命的力量,来解决我们健康的问题。


作为业内最具影响力的供应链展会,iPDM2021同期举办“第五届中国(黄埔·南方美谷)化妆品国际高峰论坛”,大会以“科技创新助力化妆品高质量发展”为主题,现场将有国家和地区政府部门主管领导、两院院士、行业权威专家及企事业单位负责人,就行业创新、科技、法规、市场等前沿科技及行业动态开展学术交流及研讨。这是一场汇聚新政策、新营销、新技术、新供应链、新发展的思想盛宴、人脉盛宴。

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