我们不妨做一个假设，假设火星上有生命或者曾经有过生命，也假设火星上的生命与地球上的生命构成形式都是基于DNA序列的，同时还假设火星上有一个基因测序设备
大家好，我是张岩。
一百八十九年前人类第一次用无机物氰酸氨合成了有机物尿素，打破了无机物和有机物的界限；70年前，诺贝尔物理学奖得主薛定谔提出了著名的“薛定谔之问”——生命是什么，2010年“人造生命之父”克雷格·文特尔通过合成第一个“可以自我复制的细菌细胞”的方式给出了最完美的解答。
作为数字化信息的DNA不仅能够在计算机数据库中实现不断的积累，而且可以通过一种电磁波的形式以光速或者接近光速进行传输，从而在一个遥远的地方重新创造出蛋白质、病毒和活的细胞，或许这将永远改变我们对生命的看法。随着对生命的全新理解以及我们驾驭生命的能力的逐步扩展，我们有力的敲开了一扇全新的蕴含着无限可能性的大门。
在70多年的时间里，我们从对遗传物质一无所知，到知道遗传信息的载体就是DNA，再到破解遗传密码，基因组测序，到现在我们甚至能够写出基因组来创造生命。合成生物学正在形成一种新的力量，为人类创造更多的机会。
在上周五生命科学系列栏目的第四篇《科幻照进现实，从《星际穿越》看生命科技创新风口》中我们与高级投资经理张岩从电影《星际穿越中》看到了生命科技创新的新风口。今天的第五篇我们以最近大火的电影《攻壳机动队》作为引入与你分享我们看到的合成生物领域的机会与投资趋势。很难想象在接下来的70年里，生命科学这股浪潮会把我们带向何方，但有一点是非常肯定的，无论这个生物学的创新时代把我们引向何方，这个航程都将会非常精彩。我们很幸运能与一群高科技企业家和投资人们一起，押注未来，改变世界。
星河融快将通过专业的分析，持续与你分享“有趣的”产业互联网干货。欢迎你在下方留言和我们分享有趣的观点，自荐或推荐优质产业互联网项目，同时也欢迎你来上地18号和我们聊聊。
以下，供你参考。
人何以为人，魂何以为魂
长期以来，人类一直痴迷于人造生命的概念，从中世纪帕拉赛尔苏斯的侏儒到犹太民间传说中有生命的泥人，再到玛丽雪佛莱创作的《弗兰肯斯坦》和《银翼杀手》中的“复制人”，种种神话、传说以及文学作品中到处都充斥着合成生命以及机器人的故事。
以最近刷爆朋友圈的《攻壳机动队》为代表，电影里营造了一个人类、合成生物义体人、超级人工智能共存的世界。在万物互联的未来，每个人身上都有与网络相连的接口，身体已经没有躯体的概念，只是思想的载体。
人工智能模糊了人与机器的界限，是否有灵魂，DNA的存在到底有何意义，成为那个时代人所要思考的问题。就像原版《攻壳》里说的：让我们相信自己存在的基础是什么？真人版也浅显的接触了这个问题，既：如果我的大脑被AI接管，那么我还是我吗？我的灵魂又在哪？但如果上升到探讨更深层次的哲学问题，好莱坞流水线上的商业电影并不擅长，主要因为以基督教为主的西方观众也许能明白素子的灵魂进入互联网这样清晰的概念，但他们未必能理解人工智能傀儡师明明已经有了与时间共生的无限寿命却要一心求死背后的宗教哲学观。
虽然真人版电影在内容上并没有抓住原作的内核，但我个人认为片子在视觉上的还原还是不错的，毕竟有一大波冲着斯嘉丽来的观影者并不熟悉这部三观宏大的日本IP。在这里必须安利一下这部原作，如果是一点都没看过的同学可以直接看两部剧场版，整部影片最经典的镜头当属Cyborg制造过程，充满着科学的严谨性，但是画面进行了圣光处理，配合着川井宪次跳大神一般的《傀儡谣》，营造出新神降世的效果；另一段则是素子在执行任务时从高空赤身飞入城市之中，都堪称影史经典。
任何科幻作品都是未来社会的真实预演，好的科幻作品从来都是对今天的反思与复盘，对未来的期望与变革。
回到现实中，认识和重塑生命，是人类科学家一直孜孜以求的梦想。随着基因测序技术的日趋成熟、基因编辑技术可靠性的提升等因素的影响，合成生物学（Synthetic Biology）正在把科学家的梦想加速变为现实。早在2004年该技术被MIT出版的《技术评论》评为“将改变世界的10大新技术之一”，2007年美国生物经济研究协会年发表了题为《基因组合成和设计未来：对美国经济的影响》的研究报告。
有“科学狂人”之称，参与并推动人类基因组计划的克雷格·文特尔于2005年创立SyntheticGenomics公司，2017年与 ExxonMobil（美孚）开展共计6亿美金的藻类生物合成燃料项目，同时也随着2017年中美英等国协作完成酿酒酵母6条染色体从头设计与全合成，合成生物学已经不仅仅是科幻作品中的概念科技，它已经成为新的产业增长点和投资热点，正在带来农业、能源、化工、医疗、食品等各行业的变革。
第一、半神半魔的“人造生命之父”和他的商业帝国
提到合成生物学，不得不讲讲克雷格·文特尔（J Craig Venter）的传奇故事，这位拥有当代最伟大头脑的科学家1946年出生于美国盐湖城，年少贪玩，逃课泡妞，成绩不是C就是D，一个妥妥的屌丝+学渣。尽管反对越战，但文特尔还是被抓了壮丁，做了一名野战医院的特种看护兵，战争是残酷的，每天面对从丛林中运来的成千上万的尸体，这个从来天不怕地不怕的人甚至想用自杀来逃离战场。
他在自传《解码生命》（A Life Decoded）里用很长的篇幅描述了自己尝试自杀的经历。文特尔后来回忆道，我几乎是在最艰苦、最恶劣的环境下对医学和科学产生兴趣的。当时我只是惊讶我们掌握的医疗技术是如此匮乏，战场上生命都如此廉价，这个二十岁的少年开始思考生命的意义，在越战的硝烟与血腥中他树立了自己人生的第一个小目标：如果活着离开越南就去研究生死。
经历了战争的九死一生，文特尔接下来的人生如同开挂了一般，用6年的时间，他从一个差点毕不了业的高中生成为了生理学和医药学的双料博士。1984年文特尔进入美国国家卫生研究院从事细胞表面受体的研究（从不学无术到研究受体，这个逆袭也是妥妥的），并逐渐对基因组学研究产生浓厚的兴趣。
1990年他参加了国际人类基因组计划，将全部精力投入到人类基因组图谱的绘制工作中。他发明的“霰弹测序法”快速且高效，但是六国的HGP认为这个方法不够精确（霰弹枪测序法的思想是将基因组打断为数百万个DNA片段，然后用一定的算法将片断的序列信息重新整合在一起，从而得到整个基因组序列）。
1998年文特尔愤然离开美国国家卫生研究院，用3.3亿美元的私人风险投资创办了赛莱拉公司，以一己之力单挑六国数千位科学家（包括中国华大基因），并放出狠话：我将在无政府资金支持条件下，比多国合作小组，更快完成人类基因组计划，这是个人商业公司第一次挑战全球合作项目。此时“人类基因组计划”已经开始8年，仅完成了3%的任务。令人惊讶的是文特尔很快就追上了HGP的进度，而且迅速反超。2000年4月，文特尔的赛莱拉公司和HGP几乎同时宣布完成了人类基因组的测序工作，双方的结果于2001年2月分别在Nature和Science同步刊登。
故事绝不是到这就结束了，2002年在外界眼中一向高调张扬唯利是图的文特尔被他一手创办的赛莱拉公司扫地出门，主要原因是由于没有能申请到人类基因组的专利，文特尔之前对投资人的许诺成了一句空话。有人说文特尔被解雇这件事提醒我们科学家应该待在实验室搞研究，就不应该从商，可在文特尔的逻辑中，没有商业价值的科学是没有任何用处的。就在被自己的创业公司解雇3个月后，执着的文特尔重新回到了研究与商业的道路上，这一次他的目标更前沿——创造新的生命。
文特尔在2005年和2006年相继成立合成基因组公司（Synthetic Genomics）和克雷格·文特尔研究所（The J. CraigVenter Institute, JCVI）。研究所的研究方向有好几个，都围绕着基因组和测序，合成基因组公司的目标是通过合成基因组去改良微生物，用于工业和医学等领域。2010年5月，文特尔领导的团队成功的合成了包含110万个碱基对的丝状支原体基因组，然后将其移植到山羊支原体细胞中。培养皿中的蓝色菌落宣告了第一个人造细胞的诞生，正是因为这一重大成就，人们把文特尔成为“人造生命之父”。
文特尔表示：“辛西娅其实是一个人工合成的基因组，是第一个人工合成的细胞，也是第一种以计算机为父母的可以自我复制的生物。”为了证明这是“人造产物”，他在合成基因上留下了“水印”，上面有46名参与该项目的科学家和研究员的名字、自家研究所的网址以及爱尔兰作家乔伊斯的名句“生存、犯错、倒下、战胜，用生命创造生命”。
第二、押注下一个生命科技前沿：合成生物领域创新与投资趋势
科技改变世界前，先改变我们的生活。随着DNA测序和合成生物成本的降低、基因编辑工具如CRISPR可靠性的提升，以及资本的更多关注，众多创业公司涌入到合成生物领域。这直接导致了近几年来，该领域早期投资占主导。总体来看，该领域尚处于早期发展阶段。
合成生物领域虽然整体处于早期阶段，但已经初步形成了一个丰富而活跃的生态系统。CB Insights拟出了67家具有代表性的创业公司，他们分布在合成生物的9个细分领域，这些新兴的创业公司在生物材料、基因工程、组织工程、自动化等方面做出了重要努力，正在推动合成生物这一革命性技术在各领域的应用。
Twist建立了高通量、低成本的新一代硅基DNA合成平台，拥有非常独特的基于半导体芯片制造工艺的DNA合成技术，能够大量合成高质量的DNA片段及基因，并可用于多种药物的开发实验、化学生产以及临床诊断。据悉，微软公司向该公司订购了约1000万条DNA产品，以测试DNA用于信息存储和提取的技术。公司成立于2013年，累计获得超过1.3亿美元融资。
Synthego是一家位于美国加州Redwood City的创业公司，它提供CRISPR基因编辑工具和定制合成RNA，帮助企业加快基因研究速度，降低研发成本。
eGenesis 是一家位于美国布鲁克莱恩（Brookline）的创业公司，它正在培育猪，用于人体器官移植。eGenesis用CRISPR/Cas9基因编辑技术将猪的特定基因剔除，使得猪的器官可以移植到人体。最近eGenesis获得Biomatics Capital Partners的投资。
Exonics Therapeutics是一家位于马萨诸塞波士顿的新企业，它用CRISPR/Cas9技术结合生物合成的方法永久修复基因突变，基因突变会造成一些神经肌肉疾病（比如杜氏肌营养不良）。
英国的Desktop Genetics公司正在为CRISPR基因编辑打造一个人工智能平台，帮助用户更高效地设计和建立定制化的DNA序列。公司成立于2012年，最近获得基因测序巨头Illumina600万美元的投资。
Ginkgo Bioworks已经建立了一个自动化的生物设计系统，使科学家们能够比原来花费少得多的时间，完成成千上万的基因设计原型。MetaMixis开发了一个平台，可以发现各种化学品生产的新途径。
Benchling是一家位于加州旧金山的私营公司，它开发了一个研究平台，科学家可以用一种界面设计、分享、记录实验。平台上已经有许多应用，涉及蛋白质设计、分子工程、CRISPR研究及其它领域。
Agrivida以酶工程技术，提高动物营养产品摄入的消化率和利用率。Agrivida公司在美国农业管理试验中首次进行了INzyme材料的重要大田栽培。试验中材料将用于大规模的农业和工业工序试验，以完善经Agrivida公司改善后的原材料野外使用特性及加工性能。公司累计已获得6430万美元融资。类似在农业上发力的公司还有Plant Sensory Systems，利用工程化的甜菜技术，提高作物产量、糖产量以及抗病虫害能力。
第三、来自中国的力量
在生物合成这个前沿科技领域，中国也有自己的声音。苏州泓迅科技专注于新一代DNA技术及其应用，自2013年成立以来，公司已逐步建立起从寡核苷酸、DNA片段到染色体/基因组合成和构建的完整的合成生物学平台。以Syno?合成技术平台为基础进一步设计和开发出先进的生物技术转化及应用平台，该平台依据生物学最核心的中心法则，在基因型（Genotype）、表型（Phenotype）基础上引入了人工合成型（Synotype），并将三者有机的结合在一起。
2014年11月，清华大学与以色列特拉维夫大学合作的交叉创新中心——XIN中心成立，这一中心旨在支持两校的实验室技术商业化。在导师的支持下，李腾与张浩千申请了XIN中心的项目。最终，在来自清华全校的超过70个项目中，项目排名榜首脱颖而出，成为XIN中心首批扶持项目，获得了XIN中心种子期投资资助。
之后，李腾与张浩千为核心的创始团队于2015年4月正式成立了蓝晶（北京）生物科技公司（Bluepha）。时至今日蓝晶团队由2个创始人增加到了8个全职成员（包括工业工艺开发、产品开发方面的负责人及来自互联网公司的人员）+8个兼职成员（实验室的学生），随着李腾和张浩千博士毕业，以及公司的各方面准备就绪，蓝晶公司开始了正式的商业化运作，并获得了天使投资。公司致力于利用合成生物学方法改造微生物以投入工业生产，并提出了“生物精细制造”的概念。
作者/张岩
