作者:Erika Check Hayden,來自自然雜誌
十年前,當合成生物學產業還處於起步階段時,它提供了一些改變世界的機遇。隨著研究人員表明,可以對微生物進行改造,以生產更廉價的藥物,或將甘蔗等可再生原料轉化為化石燃料的替代品,初創公司紛紛湧入以利用這些可能性。
但隨著該行業的成熟,它已變得清楚,如果要蓬勃發展,就必須實現多元化。這意味著生產一些更為平淡的產品,例如貓糧或面霜——或者輪胎。
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本週的最新公告例證了這一趨勢。加利福尼亞州埃默裡維爾的合成生物學公司 Amyris 同意與法國輪胎製造商米其林合作生產異戊二烯,異戊二烯是用於製造合成橡膠的化學構件。
Amyris 最出名的是生產廉價的抗瘧疾藥物青蒿素的合成版本,首批藥物計劃於明年由總部位於巴黎的製藥公司賽諾菲出售。但 Amyris 不再開發藥物,而是將自己打造成一家合成化學品商店,專門生產潤滑劑、香料、塑膠成分和其他產品。
這些產品通常由石油衍生的化學品製成。一桶石油體積的 85% 用於製造燃料,但剩餘 15% 的化學品佔該桶貨幣價值的 85%。
對於一家旨在銷售燃料的小型生物技術公司而言,與擁有龐大且具有成本效益運營的巨型石化公司競爭已被證明是一項艱鉅的任務。“最初每個人都認為他們將與埃克森美孚抗衡,但這不是最佳模式,”華盛頓州西雅圖的工程和諮詢公司 Biodesic 的負責人 Rob Carlson 說。
相反,小型公司越來越希望透過更高價值的特種化學品獲利,通常是與更大的合作伙伴合作。生物衍生化學品仍然僅佔整個化學品市場的 1-2%,但 Carlson 在今年一份報告中估計,這仍然預計明年將達到約 10 億美元。
例如,總部位於加利福尼亞州帕洛阿爾託的公司 Genencor 自 2008 年以來一直與總部位於俄亥俄州阿克倫市的固特異輪胎公司合作生產異戊二烯,預計將於明年開始商業銷售。Genencor 歸總部位於哥本哈根的公司丹尼斯克所有,丹尼斯克今年早些時候被美國化工巨頭杜邦以 58 億美元收購。
總部位於加利福尼亞州南舊金山的 Solazyme 公司從生物工程藻類中提取油脂,它與擁有多芬和凡士林品牌的英國聯合利華公司合作生產化妝品成分。今年 4 月,密歇根州米德蘭市的陶氏化學與科羅拉多州博爾德市的 OPX Biotechnologies 合作生產生物衍生丙烯酸,丙烯酸是許多塑膠的成分。這樣的例子不勝列舉。
陶氏和杜邦等傳統化學品公司對此感興趣的部分原因是,其產品的生物衍生版本可以作為“綠色”產品進行銷售。在許多情況下,它們來自可再生資源,這些資源比石化產品具有更低的碳足跡。石油價格上漲也是一個重要因素。“這正在推動公司關注像異戊二烯這樣的可再生資源,”舊金山 Lux Research 的研究主管 Mark Bünger 說。
繼續前進,而不是放棄
生物燃料仍然是 Amyris 和其他主要合成生物學公司投資組合的重要組成部分,但它們距離取代石油衍生燃料還有數年時間。滿足世界能源需求也需要大量的原料。
而且很難預測生物燃料何時會比石油更具成本效益,因為它們在很大程度上依賴於政府貸款或稅收減免,而這些貸款或稅收減免可能會隨著政治意願而興衰。
相比之下,科羅拉多州恩格爾伍德市的公司 Gevo 的總裁 Christopher Ryan 說,公司現在可以開始從特種化學品中賺錢,並且可以依靠它們作為收入來源。Gevo 是一家改造現有生物燃料工廠以生產可再生異丁醇的公司。“我們可以在不確定政府可能對生物燃料補貼做些什麼的情況下制定我們的商業計劃——這就是化學品市場的好處,”他說。
生物衍生輪胎可能看起來不像生物燃料那樣具有改變世界的力量,但正如 Carlson 指出的那樣,“我們現代世界建立在獲取這些石化產品的基礎上,因此取代它們至少與用生物燃料取代石油一樣重要。”
本文經《自然》雜誌許可轉載。該文章於 2011 年 9 月 30 日首次發表。