刘波和他的“甜蜜”事业

王璐

刘波

微元合成生物技术（北京）有限公司创始人、首席执行官，2021 年，获评全国创新创业“优秀博士后，2023 年，获评北京市科技新星- 创业新星、北京市昌平区“昌聚工程”领军人才，入选“2023 胡润U35 中国创业先锋”，入选“2024 创业邦35 岁以下创业先锋榜”。

在今年的《政府工作报告》中，加快发展新质生产力被列为2024 年十大工作任务的首位。在积极培育新兴产业和未来产业方面，《政府工作报告》明确，加快创新药等产业发展，积极打造生物制造等新增长引擎。

这样的政策方向无疑为身处生物制造行业的刘波增添了更大的信心。

刘波，微元合成生物技术（北京）有限公司的创始人，他的另外一個身份是不断在合成生物“无人区”领域探索的科学家。他执掌的微元合成是一家以合成生物技术为基础的生物制造公司，致力于使用低碳、节能和可持续的方式生产各类化合物，应用于医药、日化、农业、食品、饲料和材料等领域。

生物制造作为高科技产业，其发展征程充满机遇与挑战，刘波和他的微元合成书写了怎样的创业故事？带着浓厚的兴趣，近日，记者采访了这位衣着朴素、脚步匆忙，但眼里永远闪光的90后年轻创业者。

中科院走出的创业者

学生时代的刘波就对生物科学情有独钟，多次参加生物竞赛。高考填报志愿时，他全部填报了与生命科学相关的专业。之后他如愿进入四川大学制药与生物工程系学习。从大二开始他就泡在实验室中搞科研，期间发表了多篇论文。本科毕业后刘波获得中国科学院微生物所直博资格，师从陶勇等科学家。聪明睿智的他早于同龄人博士毕业，博士毕业后刘波选择了留在中国科学院继续从事合成生物相关的研究工作。

博士毕业这一年刘波获得中国科学院首批特别研究助理“特别资助”项目。在中国科学院学习和工作期间作为课题骨干成员参与10 多项国家重点研发计划项目、合成生物学国家重点专项、973项目、国家自然基金和中科院重点部署项目，开发了多项技术转让给企业。

每天心无旁鹜地搞科研，日子过得波澜不惊。8 年过去了，骨子里喜欢挑战自我的刘波总觉得人生缺点什么，因为他很难接受按部就班的人生，那样的生活对于他来说会很无趣，只有挑战才能让自己坚持下去。

在中国科学院做项目转化时，刘波就有了创业的想法。因为生物制造既前沿又传统的行业特点，成果转化存在诸多障碍。刘波最大的感受是：“我们把技术转让给传统的发酵企业，但发现在技术转移转化过程中前端研发和后端量产很难衔接上，技术优势也就无法释放出来。”

2022 年初，刘波从中国科学院出来自己下海准备大干一场，他创立了微元合成，从研发到生产全产业链一把抓。强大的技术实力背景很快吸引了投资人的目光，天使轮融资微元合成轻松融到近亿元。投资人眼中的他不仅技术牛，做市场和运营也极具实力。通过自我评估，刘波决定好好做一番造福人类的事业。

短短三年，微元合成已经从几个人发展到近百人。微元合成的路越走越宽，也越走越远。在中国科学院工作时，面对菌群的构想以及实施途径全是在设计阶段，刘波只能把这个技术做出来并不能真正地应用到生产使之发挥价值，创业之后，他可以实实在在地在生产中用起来，这令他兴奋不已。

刘波带记者参观了位于昌平区未来科学城的微元合成大本营。一间间干净明亮的实验室就是一个“魔法工厂”，年轻的“魔法师”们紧张有序地忙碌着，通过改造微生物从而创造出供人们生产生活用的各种产品。比如以前叶黄素只能靠种植和提取，250 亩万寿菊栽上一年再去采摘才能得到一吨的叶黄素，而微元合成将万寿菊的基因整合到微生物中，最后用一百立方米的罐子，两三天的时间就可以代替250 亩地的种植效率，这样的效率也只在童话世界才敢想象，但微元合成做到了。

制造健康的“甜蜜”

刘波经过仔细分析，国内的生物制造产业具有3000 万吨的发酵产能，但大都处于低端水平，没有核心技术和菌种成为最大桎梏。要想有更先进的菌种，不是工程上的事情，而是生命科学的问题，可以通过基因编辑设计来构建一个新的菌种，这个菌种必须具备工程化落地的能力。微元合成解决的正好是菌种问题。

微元合成公司的玻璃外墙上，有一幅巨大的代谢网络图。这幅图向人们展示了一个细胞通过不同的代谢途径，可以合成不同的化合物，从而应用于不同领域，这是由化合物自身的特性决定的，微元合成当前所做的事情是更高效率和更低成本地把它制造出来。

刘波带领团队执行“以终为始”策略做研发，即在最初进行菌种设计阶段，就会结合考虑在全球范围内能结合哪些工艺流程、设备条件，最终得以应用于工程，实现投产。

在他看来，国内有这么好的制造基础，如果能运用上自己所擅长的技术，一定能干得不错。他将大方向锁定在人类营养和动物营养相关产品的技术研发，通过规模化生产供应较大的应用市场。

此时，阿洛酮糖走进了刘波的视野。阿洛酮糖和葡萄糖以及果糖一样都是同分异构体，但是人类无法代谢，这也就意味这种糖不会使人发胖。作为人类食糖史上第一款真正没有热量的健康糖，它具备令人趋之若鹜的优点：口感好、没有热量负担，甚至还有美拉德反应，也就是说它可以运用到烘焙和饮料的制作等等。

然而，阿洛酮糖传统的生产方式是以果糖为原料，经过差向异构酶转化、多套模拟移动床分离，单次得率仅有20%-30% ；且多次浓缩、分离的过程能耗极高，导致阿洛酮糖成本高昂，难以规模化应用，市场上的少量产品也因其高昂的价格限制了人们对阿洛酮糖的向往。

为了实现阿洛酮糖的成功量产，微元合成尝试运用生物发酵法构筑核心产品线。讲到自己的“独门秘笈”，刘波一扫初见时的略带羞涩，用“独一无二、史无前例”来形容自己的这项技术，因为这是微元合成开发的全球独家可量产的技术，可以说它是微元合成近两年来最重要也是最“甜蜜”的项目。

他感慨地说道：“我们几十个博士和硕士玩命地干了一年，才把这项技术稳定住，做到成熟。”

在刘波看来，整个生物制造领域，真正切入到传统化工领域（大宗化学品）的渗透率还不高，预计不到5%。这就是因为能用生物制造方法来生产，和真正能产业化完全是两个概念，很多大宗化学品在实验室里都能通过生物制造来生产，但成本、价格都太高，这是整个合成生物学领域下一步要去突破的事情。

刘波希望通过自己的努力把健康糖送到人们的嘴边，同时还无需担心高昂的价格。在国家和市、区各级政府的关怀和支持下，科学家出身的他距离实现愿望咫尺之遥。

自2022 年初正式运营以来，微元合成先后完成了多条核心管线的布局，除糖醇类产品管线外，微元合成还开发了一系列类胡萝卜素（玉米黄素、叶黄素、α- 胡萝卜素）等高附加值化合物，多个产品管线已经完成了技术开发、知识产权全球布局、中试和量产。在过去一年里，微元合成的首发产品甘露醇，已进入大规模商业化阶段，多条后续管线如阿洛酮糖等也在稳步高效推进落地，不久将进入规模商业化。刘波信心十足地说，今年年内能实现小规模生产，明年下半年争取更大规模量产，未来，人人都能吃上这款健康糖。

在理想之路上奋进

公司团队里很多博士都来自中国科学院和清华大学，在过去几十年中积累了很多技能，公司成立之后也开发了一些独特的基因编辑工具等等，这些都是构筑微元合成壁垒的核心。创立微元合成不是刘波一个人的苦旅，这是一群人的创业故事。起初创业时，刘波并没有想拉着身边的人一起加入，因为他知道他们都有自己的家庭以及稳定的生活，但是当他的同学、老师、同事加入到公司团队之后，他感觉重任在肩。有位同事曾对他说：“我把30 到40 岁这10 年的时间就交给你了。”在刘波看来这10 年是能决定人一生职业生涯最重要的10 年，这份沉甸甸的信任让他如今回想起这句话仍会潸然泪下。

在刘波的人生中有一个人对他影响至深，他就是劉波的老师陶勇教授。在进入科研环境之后，因为有陶教授的引领和教导，刘波开创事业有了更足的底气。陶教授认为做企业除了脚踏实地还要仰望星空，他希望用自己的经验帮助刘波，让刘波看到更大的天和更多的机会。2023 年10 月，陶勇教授从微生物所退休后，选择正式加入初创公司微元合成，担任首席科学家一职。微元的团队战斗力更上层楼。

2023 年6 月，微元合成完成亿元Pre-A 轮融资，由北京国管顺禧基金领投，北戴河新区高新技术产业基金、河南投资集团汇融基金跟投；同年8 月，微元合成完成数千万元融资，由老股东经纬创投追加投资。

在团队和投资者的支持下，微元合成通过活性天然产物全途径的生物合成，替代传统种植提取和动物组织提取等低效生产方式；通过对关键酶的设计、定向进化和表达优化，革新原料药有机合成技术路线，降低原料药的生产成本，同时避免了化学合成工艺带来的环境污染。

在产业化道路上，微元合成的不同产品将选择不同的路径：对于附加值高、生产规模小的产品，微元合成会首选自建厂房进行生产。对于资本开支较大的大宗产品，微元合成会选择与实力雄厚的头部生产企业合作，共同进行产业化落地。

2023 年11 月，微元合成与国药国际达成合作，在国家级健康产业示范区北戴河新区，注册成立国药微元科技（秦皇岛）有限公司，双方合作的首个阿洛酮糖项目已完成中期试验，同时在全球范围内已启动法规申报，当前正在进行小规模试生产，已储备3 万吨阿洛酮糖生物制造年产能，可以快速扩产至6万吨。

从研发到产业化落地，期间诸多曲折挑战，刘波和他的团队就是这样日复一日，所复一年，在创业道路上跋涉着。

刘波的博士论文致谢里有这样一段话：“小时候我时常想象长大后的样子，10 岁时我会好奇20 岁时我在哪里，在做什么，那时候经常写‘我的理想，我写的最多的是要当科学家。”刘波从科学家变为创业者，但是他造福人类的理想依然坚定，理想之光逐步照进现实，刘波和他的微元合成正在开创“甜蜜”事业的美好未来。