在位於深圳光明科學城的全球深圳合成生物研究重大科技基礎設施（下稱“合成生物大設施”）裏，40座自動化功能島不停運轉(zhuǎn)：機械臂抓取微孔板，最大鑄造移液工作站精準加樣，生物生命培養(yǎng)箱裏的廠何產(chǎn)線“細胞工廠”持續(xù)增殖……

受訪者 供圖

　　這裏是全球最大的“生物鑄造廠”。它要做的把造搬上，是全球把“造生命”從靠開采、靠捕撈才能獲得的最大鑄造物質(zhì)，變成可被設計、生物生命被加速生產(chǎn)的廠何產(chǎn)線“生物製造產(chǎn)品”。角鯊烯就是把造搬上一例——它本是高端疫苗的佐劑，過去隻能從鯊魚肝髒裏提取；如今把產(chǎn)角鯊烯的全球基因“寫”進酵母菌，酵母就成了“微型工廠”，最大鑄造源源不斷產(chǎn)出角鯊烯。生物生命

　　但這座“生物鑄造廠”的廠何產(chǎn)線意義，遠不隻幾臺設備、把造搬上幾條產(chǎn)線。運行至今，它已服務超過150家用戶單位、7000多個用戶。更值得關注的是，圍繞它正在生長出一片生態(tài)：企業(yè)“雲(yún)端下單”，中試和量產(chǎn)就在方圓3公裏內(nèi)接住。一個合成生物產(chǎn)業(yè)集群，正悄然成形。

　　“共享工廠”降低試錯門檻

　　合成生物製造是一種全新的“造物”技術(shù)，被視作新質(zhì)生產(chǎn)力的重要新賽道、新業(yè)態(tài)。

　　以修複傷口的“活體膠水”——貽貝黏性蛋白為例，過去，獲取1克貽貝黏性蛋白需消耗上萬隻貽貝，而且製備時間很長；如今，利用經(jīng)過基因改造的細菌，用1噸的發(fā)酵罐，兩天就可獲得2000克貽貝黏性蛋白。

　　這就是合成生物學的方法論：讓微生物變成生產(chǎn)特定物質(zhì)的工廠。但對一個新產(chǎn)業(yè)而言，卡點往往不在“搞懂原理”，而在於試錯夠不夠快。

　　一條合成通路可能牽涉多種酶、多步反應，哪段基因有效、哪個組合效率最高，科學家往往隻能逐個試錯。傳統(tǒng)實驗室用手工篩選菌株，一輪下來至少花費數(shù)年，進度落後者很可能錯失“藍海”。

　　合成生物大設施由中國科學院深圳先進技術(shù)研究院（下稱“深圳先進院”）牽頭建設，它要做的，就是把試錯變成共享服務。

　　在這裏，一座功能島就是一條自動化產(chǎn)線，機械臂取代人手加樣、塗布、轉(zhuǎn)運，島間的機器人小車穿梭送樣……一臺功能島的產(chǎn)能約相當於40個博士後同時做實驗。

受訪者 供圖

　　科研上，原本六到十年才能攢齊的數(shù)據(jù)，上島後壓縮到兩年；產(chǎn)業(yè)上，原本一年的研發(fā)周期，如今一個月就能完成。

　　“它把實驗人員從繁重的體力勞動中解放出來，去做更多有創(chuàng)造性的腦力設計工作。”合成生物大設施平臺運營中心主任李楠說。

　　“同一個實驗不同人做可能有不同的誤差。就像炒菜，相同的配方、相同的材料，您炒的味道和我炒的味道是不一樣的。”粒影生物首席運營官葛建敬說，在合成生物大設施上，所有操作實現(xiàn)均一化，一次96個樣本並行、24小時運轉(zhuǎn)，效率提升上百倍，出來的數(shù)據(jù)標準化、穩(wěn)定。“原本數(shù)月甚至數(shù)年才能測完的突變體庫，現(xiàn)在幾天就能拿到。”

　　角鯊烯高產(chǎn)菌株就是在這裏試出來的，過程涉及20多種酶、十幾步反應，傳統(tǒng)實驗室裏一輪試錯至少要3年，而在合成生物大設施裏，科研人員隻花3個月就“造”出來了。如今，森瑞斯生物的相關產(chǎn)品已進入全球頂級藥企核心原料供應鏈。

　　全國科學家共享廣東科研能力

　　這座“生物鑄造廠”不僅服務深圳和廣東，讓40座功能島協(xié)同運轉(zhuǎn)的，是大設施自主研發(fā)的星磐智能體。

　　星磐的起點，來自一項“不可能靠人力完成”的實驗。有一次，科研人員計劃研究可編程光信號對細菌的影響，實驗要求7×24小時不間斷值守，靠人力很難做到，大設施團隊索性借來幾臺設備、找來一個機械臂，寫代碼把它們連成一套係統(tǒng)。

　　這就是星磐智能體的前身。這套係統(tǒng)一路生長，升級為大設施自動化操作係統(tǒng)，如今已迭代至3.2版本。

　　“每一臺設備似乎都在使用不同的語言，我們通過一套翻譯係統(tǒng)把它們統(tǒng)一了。”合成生物大設施高級工程師酈野說。

受訪者 供圖

　　在星磐調(diào)度下，實驗者用自然語言描述需求，係統(tǒng)便能自動生成、直接執(zhí)行。企業(yè)不用自己建實驗室、不用養(yǎng)研發(fā)團隊，把需求提出來，工程師和機器人就能把實驗跑完；科研人員身在何處也不再重要，不少遠在北京、上海的用戶通過雲(yún)端“下單”，同樣用上了廣東的大科學裝置。

　　去年9月，借助星磐采集到的大量動態(tài)響應數(shù)據(jù)，深圳先進院研究員金帆團隊聯(lián)合中國科學院成都文獻情報中心楊帥團隊取得重大進展，提出了細菌頻率信號處理的完整物理學框架，相關成果登上《自然·物理》。這場跨越深圳、成都兩地的合作，正是星磐開放共享能力的一個縮影。

　　一個平臺，連接全國創(chuàng)新網(wǎng)絡。廣東的合成生物研究能力，正在成為這張網(wǎng)絡的重要節(jié)點。

　　方圓3公裏長出“合成生物穀”

　　樓上自動合成，樓下就能質(zhì)檢；實驗方案成型，馬上就能送往兩三公裏外的國家生物製造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心開展中試；工藝跑通，再到產(chǎn)業(yè)園量產(chǎn)。

　　一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈，被壓縮在深圳光明科學城的方圓3公裏內(nèi)。

　　做美妝健康的粒影生物，用人工智能設計蛋白質(zhì)，做出了與天然結(jié)構(gòu)一致的三螺旋膠原蛋白，化妝品、醫(yī)療器械已經(jīng)上市。

　　做畜牧的金新農(nóng)，聯(lián)合合成生物大設施研發(fā)豬藍耳病疫苗，原型株篩選周期從以年為單位，縮短到三五個月。

　　中科鑫飛則用噬菌體替代抗生素防治水產(chǎn)病害，正開展聯(lián)合大田試驗……

　　不同行業(yè)、不同階段的企業(yè)，共用同一條自動化產(chǎn)線、同一套中試平臺。各家分散的“個體需求”，在這裏被集約成“集體訴求”，高端實驗設備的門檻隨之降了下來。

　　全國近三年新成立的合成生物企業(yè)中，有40%選擇在深圳起步。放眼全省，產(chǎn)業(yè)賽道已經(jīng)鋪開。廣東生物製造產(chǎn)業(yè)已初步形成以廣州、深圳為核心，珠海、佛山協(xié)同發(fā)展的集群。

　　去年，廣東出臺《加快建設生物製造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地行動方案》，提出全省生物製造產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值到2027年達到5000億元左右，到2035年邁上萬億元臺階；還印發(fā)《廣東省建設現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體係2025年行動計劃》，把生物製造列入“前瞻布局未來產(chǎn)業(yè)”，明確“建好用好合成生物、國家基因庫等設施，打造國家生物製造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”。

　　從省級行動方案到未來產(chǎn)業(yè)布局，政策耐心正在為這片生態(tài)培土。讓最貴的設備共享，讓最難的試錯加速，讓最遠的用戶接入，讓最近的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同……廣東科創(chuàng)生態(tài)的密碼，或許就藏在這座“生物鑄造廠”裏。

　　當公共平臺、市場機製、產(chǎn)業(yè)集群與政策耐心彼此咬合，更多“從0到1”的突破，就能在廣東更快走向“從1到100”。