从海洋淘金 生物“机床”也能厦门造

从海洋淘金

生物“机床”也能厦门造

厦门海水“含金量”提高，涉海企业从海洋微生物中提取工具酶，降低诊断试剂成本

厦门致善生物科技股份有限公司样本保存管灌装生产线。

厦门日报讯（文/记者 吴晓菁 通讯员 洪鹭燕 图/记者 张奇辉）一箱箱“厦门造”的新冠病毒核酸检测试剂不仅用于国内各大城市防抗疫情一线，也获得欧盟认证，为全球战疫贡献中国力量——全球战疫的背后，有厦门致善生物科技股份有限公司的一份功劳。疫情发生后，这家企业生产的海洋工具酶迅速应用于新冠病毒核酸检测试剂的研发与生产，多款试剂的原材料成本降低至原来的40%-60%。

在厦门市海洋发展局的推荐下，“海洋工具酶的开发与产业化”被列入“十三五”国家海洋经济创新区域示范项目，已经完成7项工具酶的研发、量产和应用。目前，这些工具酶不仅被应用于新冠病毒核酸检测试剂，也在结核、白血病、遗传病等产品系列中发挥着作用，大大降低了多款试剂的研发和生产成本。

【背景】

生物“机床”大多靠进口

在分子生物学的研究中，工具酶是最基础也是应用最广的研究工具，它们种类繁多、功能各异。厦门致善生物科技股份有限公司董事长，厦门大学生命科学院教授、博士生导师李庆阁通俗地比喻:工具酶就像是生物“机床”，可以根据需要对蛋白质、核酸、糖类等分子进行切割、连接、扩增，其重要性不言而喻。

可是，这么重要的工具酶，一直以来却大量依靠进口。李庆阁说，由于国产工具酶性能不稳定，国内所需的工具酶大多从美国、日本等国进口，这些国家的工具酶生产企业几乎垄断了全球的工具酶行业，价格居高不下。

“中国拥有巨大的生物技术市场，尤其在生物医药和体外诊断领域，仅基于诊断酶的分子检测试剂，其60%的成本源于诊断用工具酶。”长期从事分子生物研究的李庆阁说，巨大的成本压力使中国生物技术的产业化受到极大的限制。

怎么打破这种垄断？建立自己的工具酶体系是第一步。然而，我国工具酶产业起步晚，目前虽然有一些企业零星生产一些工具酶，但是没有形成系统，品种单一，没有高端酶和特殊酶，不能满足多样化的使用需求。生产工艺不完善，质量标准不统一，质控流程不健全，酶的稳定性差，无法大规模批量化生产——这些问题曾让李庆阁十分着急。

【惊喜】

大海里找到100多种工具酶

李庆阁和他的研究团队决定自己生产工具酶。但核心技术掌握在外国人手里，怎么才能生产出属于自己的工具酶呢？

“海洋里微生物的生存，都依赖于酶。能够在海洋极端环境中生存下来的生物身上，一定有我们需要的工具酶。”研究团队主要成员宋娜杰博士说，他们想到了去海洋里找。

海是厦门人引以为傲的资源富矿。果不其然，在国家海洋局第三海洋研究所，研究团队找到了梦寐以求的酶。“我们从1600多株库藏海洋微生物中进行筛选，提取到了100多种不同类型的高端酶，可以满足不同需求。”这个发现让研究团队喜出望外。

提取出来的海洋工具酶，经过“克隆”，就可以进行量产，广泛应用到各种诊断试剂中。宋娜杰介绍，经过五年的研发，目前已经可以实现分子诊断试剂工具酶的自主化、规模化生产，“原料不再依赖国外进口，国内诊断试剂的原料成本可以降低60%，生物医药产业成本也大幅降低。”

李庆阁说，不仅要找到海洋工具酶，还要建立一套标准化生产体系，实现高质量稳定的工具酶批量化生产，“高性价比的工具酶，可以降低工业用工具酶的成本，彻底改变国内工具酶产业被国外垄断的现状，助力打造生机勃勃的生物技术产业链。”

【融合】

让科技成果转化落地生根

产学研融合发展，可以让科技成果得到更好的应用。厦门市海洋发展局说，“海洋工具酶的开发与产业化”项目可以说是厦门海洋科研成果转化的成功案例。

在厦门市海洋发展局的推荐下，“海洋工具酶的开发与产业化”被列入“十三五”国家海洋经济创新区域示范项目。厦门致善生物科技股份有限公司、厦门大学、国家海洋局第三海洋研究所、福建华灿制药有限公司，四方建立海洋工具酶开发与产业化合作关系，组成工具酶产业创新与成果转化产业化联合体。

项目建设后，一批从海洋微生物资源库中提取的分子诊断工具酶产品脱颖而出，它们具有国际竞争力和自主创新知识产权，实现了分子诊断市场关键原材料的国产化生产和应用，也填补了目前国家工具酶标准空白。

今年疫情发生以来，厦门致善生物科技股份有限公司于大年初三成立紧急攻关行动组，启动诊断产品开发，在新冠病毒核酸检测试剂中就用上了海洋工具酶。如今，这些试剂不仅用于国内疫情防控的第一线，也陆续发往意大利、荷兰、英国、美国、澳大利亚、巴基斯坦和印度等国，助力全球战疫。

“海洋工具酶的开发与产业化”项目的落地生根，是厦门蓝色经济快速向前跑的生动缩影。据悉，厦门致善生物科技股份有限公司拟申报海洋龙头企业。随着一批涉海大项目、好项目迅速转化落地，海洋新兴龙头企业已全面覆盖海洋生物医药、海洋装备制造、海洋生物种业、海洋文化创意等新兴产业领域，海水“含金量”越来越高。

【成果】

海洋工具酶 多项产品量产上市

工具酶检验。

截至目前，“海洋工具酶的开发与产业化”项目已获得具有产业化应用价值的工具酶成果有7种，其中包括5种核酸聚合酶Taq 01酶、Taq 02酶、B8酶、iphusion/phusionCx、S7-KT，1种核酸水解酶UNG酶以及1种核酸编辑酶x-Cas9。