在虹口區北科創生物技術產業園藍晶微生物的實驗室里，一臺機械臂正忙碌地操作著培養皿，將成千上萬的微生物樣本送入檢測儀器，與此同時，電腦端在自動解讀數據，最終實現菌株的“萬里挑一”。

這里是上海藍晶微生物科技有限公司的研發中心，也是中國合成生物學領域最具創新力的實驗室之一。

合成生物學被譽為“第三次生物技術革命”，它通過設計和改造微生物，使其像工廠一樣生產出人類所需的物質。據麥肯錫預測，到2030年，合成生物學每年將為全球帶來1.8萬億至3.6萬億美元的直接經濟效益。上海已將合成生物列入未來健康產業集群，加快合成生物技術創新與產業化應用，全力打造高端生物制造產業集群。

上海藍晶微生物合伙人耿強介紹，作為中國首家掌握工業化大規模生產PHA材料的企業，藍晶微生物成功打破了美國、日本、韓國化工行業巨頭在該領域的壟斷供應。2024年12月，藍晶微生物獲國家衛健委食品可接觸認證，成功成為全球第一家，也是目前唯一可在中國、美國及歐洲市場銷售食品接觸級PHA原料的企業。

半年迭代一代菌株

每個菌株細胞長度為1-2微米，是只有頭發絲百分之一大小的微生物工廠。

藍晶微生物的實驗室里每天在做的事，就是用合成生物技術“構建”并“篩選”出這極其微小的最有用菌株，然后讓它們產生“改變世界”的用途。其中的核心用途，是供工廠規模化量產塑料替代品——被譽為“綠色塑料”的可降解生物聚合物PHA。

篩選優質菌株的重要過程，在“黑燈實驗室”里進行。這個藍晶微生物自主研發的“Synbio OS”技術平臺，涵蓋“設計-構建-測試-學習”全流程，實現了操作環節全程無人化智慧運行，這也正是藍晶微生物的核心競爭力所在。

上海藍晶微生物首席科學家饒馳通告訴記者，因為這個世界一流研發平臺的賦能，實現了菌株和工藝的快速迭代。目前，僅需要半年時間即可迭代一代菌株和工藝，將行業平均需要的1年至1年半周期縮短了約70%。

同時，通過改寫原本吃棕櫚油的PHA菌株基因代碼，如今讓它們能吃餐廚油等，且長得更快、產得更多，由此降本增效，實現環保閉環。

2016年成立的藍晶微生物，背后是一支典型的學霸創業團隊。核心研發人員來自北大、清華、中科院、哈佛醫學院等國內外頂尖高校院所，且擁有生物學、物理學、自動化設計、機械工程等不同領域背景，通過跨學科合作賦能企業全鏈條發展，僅用不到6年就完成了PHA的原研技術研發及產業化落地，走完了同行15年的路。

比如，黑燈實驗室，就是技術人員將研究員的思路通過編程，并引入機器人、機器視覺等先進技術，形成高效處理系統。

他們還通過AI驅動的代謝網絡優化、基因編輯與高通量篩選，成功將PHA生產成本降至傳統方法的1/3，并建成全球首條萬噸級PHA智能化生產線。

在位于江蘇鹽城的藍晶微生物智能工廠，實現從原料到產品的全自動化生產，單位產能能耗比傳統工藝降低45%，且可快速切換生產不同型號的PHA，滿足客戶定制化需求。

讓菌株改變生活

在藍晶微生物的企業展示廳里，有一個頗為吸睛的魚缸。熱帶魚在歡快地游動，活珊瑚也在盡情搖擺，幾張藍晶?PHA制成的紙片，放在其中，第四周便幾近消失。

不同于目前市場上大量使用的PLA，PHA可在自然環境中完全降解，被視為替代傳統塑料的終極解決方案。據第三方測算，每噸PHA產品全生命周期可減少3.2噸CO?排放。若替代全球10%的塑料消費，相當于每年減少1.5億噸碳排放——接近日本的年度排放量。

如今，藍晶微生物PHA材料的投產產量達8000噸/年，已進入規模化應用階段，除了與國內外知名企業合作，將其大量用于環保領域，產品線也已涵蓋農業、紡織、美妝、食品、醫療等多個領域。

不久前，藍晶微生物面向農業市場，發布多生菌脂矩陣產品。藍晶微生物PHA作為國內唯一脂類農用生物刺激素，在土壤改良、鹽堿地修復、農作物增產方面得到廣泛認可，在上海、江蘇、云南、青海等地大田及經濟作物種植中表現優異。

耿強介紹，在崇明進行的一項試驗中，針對土壤鹽漬化問題，使用PHA多生菌脂復配產品對小白菜進行了種植示范。結果顯示，在逆境條件下，可有效改善鹽漬化土壤，讓小白菜的根系發達且活力顯著增強，產量提升20%。這一成果對于推動鹽堿地資源的可持續利用具有重要意義。

上海藍晶微生物創始人張浩千提出:“通過我們的努力，要讓傳統產品成本打對折，新型產品效果好十倍。”面對美國、德國等巨頭的專利壁壘，藍晶微生物已獲批超100項國內及海外專利申請，其中PHA相關專利數量居世界第二。

構建產業生態圈

在采訪中，記者感受最深的就是藍晶微生物團隊的創新活力。

這個總共200余人、研發團隊100余人的企業中，平均年齡31歲，均以花名互稱:張浩千是“張師兄”，耿強是“強哥”，饒馳通是“大通”。團隊里不講“等級”，卻一心朝著一個目標奮斗:“用合成生物產品造福每個人。”

這個遠大理想的背后，有政府部門的鼎力支持。2022年，藍晶微生物在上海考察60余處園區后，最終明確入駐北科創生物技術產業園。虹口區政府在土地收儲后，將地塊性質調整為研發用地，并為藍晶微生物量身定制了約1.1萬平方米的辦公研發空間。

饒馳通告訴記者，盡管產業前景廣闊，藍晶微生物仍需應對挑戰:合成生物產業發展不過20余年，受政策驅動明顯，民眾的理念接受還需要時間。

但機遇也是空前的:目前全球發酵產能的70%在中國，國內的原料、產業鏈及人才優勢明顯。為此，藍晶微生物將每年營收的50%投入研發，重點突破“非糧原料轉化”與“超高密度發酵”技術，目前融資已超過15億元。

2024年，藍晶微生物正式入駐北科創生物技術產業園后，北科創集團與藍晶微生物共同出資建設了合成生物產業高質量孵化器——天工開物創新孵化中心，面向科創企業團隊開放使用，加速生物技術領域前沿創新項目的概念驗證及產業化落地，目前已孵化特色企業20家。

其中，藍依生物公司依托藍晶微生物的PHA、PGA等核心技術，成為農業領域的優質供應鏈伙伴；象生新材與藍晶微生物的發酵研發平臺緊密合作，在生物基呋喃二甲酸的研發上已達中試階段，將共建可降解生物基材料新賽道。

《經濟學人》曾預言:“當微生物成為新生產力，誰掌握了細胞編程的語言，誰就將定義下一個產業紀元。”

藍晶微生物團隊有一個共識，屬于未來產業的合成生物仍處于初期發展階段，只有不斷奔跑，才能始終立于前沿，擁抱產業爆發時刻，真正成為傳奇。