康码生物郭敏：以无细胞蛋白质合成技术打造生物医药产业“光刻机” |对话科创家|活性|有效成分|郭敏(1963年)

编者按：筚路蓝缕敲钟成，上下求索知路远。这是一档针对科创领域领袖人物的访谈节目。他们有哪些少为人知的传奇经历？企业经营过程中，他们的心路历程有何变化？《对话科创家》与您一起探寻，以期远眺未来。

本期，《对话科创家》栏目的嘉宾是康码生物创始人、CEO郭敏。

《科创板日报》4月16日讯（记者 史士云）十年前，康码生物创始人、CEO郭敏身着实验服在全美最大的私立非营利研究所Scripps专注于蛋白质合成理论的前沿研究，从中科大本硕博连读毕业后，他在此开启了海外科研生涯，学术道路顺风顺水。

如今，作为一家专注于无细胞蛋白质合成高新技术企业的掌舵人，他除了每天投身于大量科研工作，还要西装革履，和政府部门、投资机构、上下游企业等打交道。从科研学者到企业管理者，身兼多职，需要操心的事情变多了，既要统筹企业运营与长远发展，也要肩负数百名员工的生计与未来，累，是真的，没有后悔过，也是真的。

“如果把生物医药产业比作芯片，那无细胞蛋白质合成技术就犹如‘光刻机’，芯片做得好不好，高度取决于光刻机的水平，经过多年攻关，康码生物造出了‘生物光刻机’，现在生物医药也已经完成了‘流片’的阶段。”郭敏表示。

打破传统依赖活细胞的蛋白质生物合成路径，转而做高效而可控的无细胞蛋白质合成，这是康码生物目前在蛋白质合成领域掀起的一场“变革”。

▌D2P无细胞技术打破蛋白质传统合成瓶颈

蛋白质是生命活动的主要功能执行者，也是生物医药大健康领域的最基础物质，从疾病机制解析、靶点发现到抗体药物、疫苗等生物制品的开发，蛋白质贯穿生物医药研发全链条，是推动精准医疗与生物药产业升级的重要基础。

不过，传统的蛋白质合成主要是依赖细胞表达，不仅效率不高，规模化生产受限，对于血红蛋白、细胞毒性蛋白等高难度蛋白更是难以实现有效表达。

无细胞蛋白质合成技术虽已有一定的理论研究基础，但因体外合成难度较大，一直还停留在实验室阶段。而郭敏自2015年创立康码生物，初衷就是要“啃“下这块硬骨头，做不一样的事情，他有这个底气。

早在Scripps研究所做理论研究时，郭敏的研究视角已追溯到古早时期，探究38亿年前生命的起源初期如何选择特定种类的氨基酸进行原始蛋白质的合成，前期的这些基础性理论研究工作为康码生物后来自主研发的D2P（DNA-to-Protein）无细胞蛋白质合成技术提供了支撑。

据郭敏介绍，D2P无细胞蛋白合成技术就像搭建了一套高效的体外“蛋白质智造流水线”。它不再需要繁琐地培养活细胞，而是直接以DNA为设计图纸，借助多种酶类作为”机器”，利用氨基酸和能量物质作为原料，在体外快速、批量地合成出纯度更好，活性更高的高质量蛋白质。

与此同时，康码生物的D2P无细胞蛋白质合成技术还实现了效率的大幅提升，将传统生物医药中需耗时一个月的蛋白质细胞合成周期，缩短至数小时内就可以完成。

“D2P无细胞蛋白合成技术是全球领先的底层制造技术，该技术体系完全是国产‘源头创新’的产物，拥有所有的自主知识产权，不存在核心技术受制于人的‘卡脖子’风险，完全可以按照我们实际的需求来开发所需的生物医药产品。”

据了解，康码生物在无细胞蛋白质合成领域的全球公开及非公开专利总数超过600件，知识产权逾1600项，已位居世界第一。

2020年，康码生物在上海市建造了世界首条5吨级D2P蛋白质工厂生产线；2023年，产线的批次规模提升至160吨级，今年，康码生物又通过许可升级，将年产能扩增至6万吨级，成为目前无细胞蛋白质合成领域全球规模最大的量产生产线。短短六年时间，产能实现十余番的跨越。

▌人造血研发再提速将推进临床试验

也正是依托D2P无细胞蛋白质合成技术，康码生物开发出一系列新型蛋白质产品，为生物医药领域带来了多重助力。

其中，人造血红蛋白（以下简称“人造血”）是康码生物D2P技术最为瞩目的应用。

资料显示，血液堪称全球需求量最大的药品。目前，全球血液的市场需求已超过6万吨，国内市场需求则逼近2万吨，然而当前血液的供给主要依赖健康人群的自愿捐献，这一供给模式不仅在根源上限制了血液的规模化产出，难以匹配日益增长的临床需求，同时还无法规避血液中可能存在的杂质、以及临床应用中潜在的排异反应等安全风险。

上述背景下，人造血的相关研究其实已开展多年，早期研究多依赖传统细胞培养技术，试图通过诱导干细胞分化为红细胞来制备，却面临着细胞增殖能力有限、培养周期长、成本居高不下等难题，且制备出的红细胞活性低、存活时间短，无法满足临床输注的实际需求。还有部分研究尝试采用化学交联动物源蛋白或重组的方式，却又难以解决产物纯度不足、免疫原性强、易引发排异反应等问题，

业界普遍认为，理想的人造血是完全具有血液相应成分功能，不会引发输血相关并发症，且不受血型限制，成本低廉且保存方便。

郭敏表示：“依托D2P无细胞蛋白质合成技术，康码生物生产线批量合成的人源化血红蛋白，不仅彻底破除了血型限制，还不含血凝块、血小板、抗体、抗原等各类杂质，可称为最纯净的血液替代品。同时，该血红蛋白流动性更优，其氧气与二氧化碳的交换效率理论上可高出85倍，临床应用效果更具优势。”

据悉，康码生物的人造血目前已完成临床前的开发和中试验收，适应症为应急输血和手术输血。 “这一阶段的进展，类比于光刻机与芯片，相当于用我们研制出最先进的‘光刻机’，完成了新一代‘芯片’的‘流片’了。” 郭敏说道。

现阶段，康码生物仍在继续深化D2P技术的应用，致力于新型健美肽、免疫毒素、新一代GLP-1等更多一类创新药物产品的临床开发。同时也将该技术的应用场景拓展至医美护肤、营养健康等领域。

另值得一提的是，此前，康码生物已与国家蛋白质科学研究（上海）设施达成合作，成立AI蛋白质智造联合实验室，由AI来设计和筛选蛋白质，由康码生物打造的D2Pi （Intelligence）系统来实现无细胞合成，这个高通量的开发平台单日可完成1万种不同蛋白质分子的合成，单个分子的合成周期约为30分钟至3小时，且可通过多批次并行合成提升效率。

郭敏透露，目前，康码生物携手国家蛋白质科学研究（上海）设施还在重点推进下游中试平台建设，以期实现从分子筛选到中试放大的一站式服务，全面解决产业的技术落地难题。

▌“上海力量”铸就企业发展底气

创立康码生物至今已有十年，郭敏坦言，遇到了“三个想不到”。

“第一个想不到”是从理论研究转向实际技术开发时，没想到会遇到如此多的技术难题。

“第二个想不到”是一项技术从科学探索到工程化实践，再到实现规范化生产，没想到所需要的周期要那么长。

“第三个想不到”则是面对技术瓶颈、产业化挑战与市场化难题时，没想到都顺利地逐步得到解决。

“第三个想不到，完全得益于上海优良的营商环境和各项政策的大力支持。同样重要的是，上海汇聚了大批顶尖科研人才，而人才恰恰是我们这类科技型企业发展的命脉。” 郭敏表示。

生物医药产业作为上海市重点发展的三大先导产业之一，上海始终将其作为提升城市产业能级和竞争力的重要抓手，围绕产业全链条发展，从创新研发扶持、临床转化、审批审评、资本支持、人才引育保障等多个方面出台了一系列的“精准靶向”支持政策，为企业的加速快跑培植了肥沃的土壤。

也是在上海，2023年11月，国家最高领导人在考察科技创新成果展时，郭敏作为生物医药领域的科学家企业家代表之一受到接见，这给了他很大的信心和鼓励，也更让他深感责任重大。

对于企业的未来使命，郭敏期望康码生物能依托持续迭代的核心技术，立足上海这片创新沃土，通过技术的不断升级，让生命科技的红利惠及每一个人，以实际行动践行企业责任，不仅为上海的生物医药产业发展注入新动能，也为全球健康事业贡献一己之力。