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大家早上好，特别感谢深圳先进院以及Deeptech给我这个机会，在这样盛大的会场中里分享微构工厂在合成生物学发展的浪潮中，从科技创新到产业创新的一些心得和体会。
微构工厂是一家专注于合成生物学的公司，我们当时起这个名字的缘由就是利用实验室中的微生物做千变万化的材料，希望用小小的微生物改变世界，构建绿色的未来，这是我们长久以来致力于合成生物学的愿景。
我们的工作是基于清华大学陈国强教授的下一代工业生物技术（next generation industrial biotechnology, NGIB）来完成的，包括研发和生产能力的双循环。我们对整个生产、研发以及市场打通方面进行了完整的商业模型分析，从市场的需求引入我们的需求端，进行相应的选品、菌株构建、发酵、产物提纯、造粒（造粒工艺是将磨细的粉料，经过干燥、加胶黏剂，制成流动性好的颗粒）改造以及成品应用。在整个过程中，我们充分发挥我们的研发优势，同时也结合市场需求完成终试以及量产的验证工作。
量产工作完成后就可以形成一个工艺包，进一步引入行业头部企业与我们合作一起完成产业化的工作。由于市场需求的不断变化，因此我们在应用开发、产品销售以及客户反馈过程中会形成双闭环。这一闭环不仅链接产业端的解决方案，同时还会反馈到最初始的研发端。通过双闭环不断的迭代，形成对市场需求的满足。
在打通研发、生产进而走向市场的过程中，需要不同的集团来去完成不同的事情。首先就是科学家、工程师、企业家大家一起形成一个完整的闭环。科学家的科技创新会落地到我们的产业创新当中；在产业创新方面我们主要通过工艺放大优化、标准流程制定、精益生产来实现闭环；产品提供到企业家这边形成相应的商业模式，这一商业模式涉及到产业链的生态创新、重新挖掘、创造价值以及盈利模式的创新。
产业创新如何推动研发创新呢？我们可以看到下一代工业微生物底盘细胞从2008年到2016年共9年的时间经过了3代升级。逐渐地我们有了市场的驱动从而推动整个研发的根茎。从第4代到第20代底盘细胞迭代速度不断的加快，到今年2023年已经从20代迭代到23代。每一次迭代都是基于产业化的需求，进而回馈到科学家的实验室，然后进行相应的快速迭代和验证，最终实现了产量和产能的快速提升。
微构工厂这些年的发展主要基于下一代微生物底盘细胞研究的积累，从2021年成立到现在2023年间，我们已经积累了若干项技术。我想通过几个例子跟大家分享一下我们是如何进行产业化的：
第一个是原料布局，在工业化生产生物燃料和高分子化合物的过程中，主要的成本来源于原料和能源，原料成本超过50%，因此碳源成为了我们非常关注的一个点，近期我们开发了新型可替代碳源，通过相应的底盘细胞，对秸秆水解液、餐厨废料以及废弃甘油等废弃碳源进行利用，生产相应的生物材料。我们通过与行业巨头合作构建微生物命运共同体，开创了餐除垃圾变废为宝新篇章。下边的动画展示了我们利用餐除废液不断放大生产的过程，目前已经放大到了5吨，可以稳定批次的生产相应的可降解材料。
下面我和大家分享一下微构工厂在整个产业化和研发的过程。我们在研发实验室里进行小步放大，然后到终试实验室，终试实验室里面有一个针对下一代生物技术进行开发的透明发酵罐，这是千吨的产线，我们配置了数字化双胞胎，微生物的整个生长过程通过数字化的形式积累在数据库里面。
这是我们产出的成品。
另外我们对所有的设备以及设施进行了全面的能效管理，这在整个生产中会有比较大的比例，因此如何优化整个设备设施的耗能，也成为我们产业化的一个话题。我们在北京的千吨厂中整个智能制造体系获得了工信部的智能制造示范场景的大奖，它也是一个合成生物学智能制造的一个典范。
下边我再通过另外一个例子来去跟大家分享一下，我们从实验室到产业化，如何通过每一步颠覆性的技术节省我们的能耗，提高我们的能效。
大家可以看到传统的发酵流程有密闭发酵、高温高压灭菌、持续搅拌、高温消杀的需求。在新型下一代工业生微生物的体系中，我们通过底盘细胞的革新从底层颠覆性改变传统发酵的过程。我们可以从原料方处理餐厨肥料等获得原料；另外淡水、无机盐都可以循环使用；此外开放式的发酵不需要蒸汽高温高压灭菌以及消杀。同步的双向搅拌使得整个罐体中容氧会大大的增加，因此它的能耗也会相应的降低。
另外我们还通过自凝絮分离实现水相的提取，同时清洁也非常简单。把这些一项一项的技术用到我们产业化的时候，它就会产生一个能效的提升和能耗的减少。现在这项技术也用在了湖北宜昌的微琪生物，在这里我们建立了万吨线，整个万吨线也会利用在北京的数字化双胞胎进行放大和跟踪。
在下一代工业生物技术体系下，我们已经形成了多管线的优势，在我们的产品系列里面，可降低材料PHA方面已经有了不同的品类，同步的还有四氢嘧啶、类胡萝卜素等等产品线也都在我们的线路图里面。
和分享一下第四个案例是我们在2022年10月28日第一批下线的一批PHA粉料，这是用它作为原料通过3D打印得出的产品效果。这只狗狗是我们一位同事的柯基，它一只耳朵立起来，一只趴下去，我们用3D打印技术和我们的可降解材料再现了这个可爱形象。在3D打印过程中遇到了很多的困难，包括耳朵折下来实际需要的打印技术，以及对材料柔韧性的要求，是有很多的探索和突破的。
刚才总结了我们相应的产品线，同时在商业模式方面我们希望通过合构产业链价值，把中国自有知识产权的超级细胞工厂联合我们在材料的造粒、制品加工企业，直到终端企业的利用，形成产业链的合力。这也是我们为什么我们在逐步构建整个生态链，包括与行业的领头羊，国际龙头企业以及终端用户，形成全方位的合作，以推进生物制造产业链繁荣发展。
最后我想跟大家共同分享我们对于PHA未来的构想，我们希望PHA能够遍布我们生活的每一个角落，这就是我们的PHA Life的理念，希望PHA的生活方式能够走进千家万户，不仅仅跟日常生活相关，还跟工作相关，比如宠物可以有更好的玩具避免微塑料的危害。此外在医疗医美方面我们也有很多的材料可以进行拓展，包括用对人体无害的可降解材料去做汽车内饰。开发相应的产品满足整个航空航天对于减少肌肉萎缩、骨质疏松的需求。
最后我想跟大家分享我们下一代工业微生物来自于艾丁湖，在艾丁湖里我们得到了一颗自然菌株，对其进行定向改造，并通过合适的工艺实现规模量产，生产了一系列上边提到的产品。我们希望这些产品回归自然的时候对大自然没有任何危害，湖水依然保持纯净，这就是我们微构工厂的愿景和梦想。
谢谢大家。