专访James Collins &卢冠达：合成生物学将成为21世纪最重要的平台性技术

8 月底，一家名叫 Synlogic 的生物技术公司以反向兼并股东公司 Mirna Therapeutics 的方式在纳斯达克上市。而在此之前，它已经累计获得了超过 1.4 亿美元的融资。

图丨James Collins教授（右一）代表Synlogic出席上市仪式

提起这家公司，大家或许会稍显陌生，但这家公司的创办者可以说是大名鼎鼎，那就是合成生物学领域“黄金组合”：麻省理工学院电子工程与生物工程副教授、创业明星卢冠达（Timothy Lu），以及他的导师、MIT生物工程学教授、合成生物学先驱詹姆斯·柯林斯（James Collins）。

图丨James Collins（左）和他的学生卢冠达（右）

James Collins 与他的得意门生卢冠达共同成立了两家以基因电路（Gene Circuit）为主要技术的生物医疗初创公司，分别锁定不同领域的应用：一家则是专攻人体细胞改造的 Senti Biosciences；另一家就是专注于益生箘基因改造的 Synlogic。

前不久，DT 君分别在旧金山和波士顿对这师徒二人进行了采访，为大家带来了更多他们在科研和创业领域的故事。

1 麻省理工学院创业明星和他的两家公司

Synlogic 是通过改造益生菌的基因来治疗罕见疾病，创立以来累积吸引超过 1.4 亿美元的投资，股东包括比尔盖茨基金会、Mirna Therapeutics 等。让人惊艳的是，Synlogic 在三年内就进入了 FDA 的一期临床试验阶段，比起大部份公司需要五到十年来说，进展可谓相当快速。并在日前反向收购股东公司 Mirna Therapeutics 、以 Synlogic 的名称登陆纳斯达克，9 月 1 日收盘价为每股 13.25 美元，截至 9 月 8 日，收盘价为每股 13.32 美元，目前市值约 3,969 万美元。

从创立公司、开始人体治疗测试、到成功让公司上市，Synlogic 的下一阶段目标是什么？卢冠达表示，公司主要会将精力放在两个一期临床试验项目上：第一个是针对因体内氨过多而导致的尿素循环障碍疾病（Urea Cycle Disorder），另一个是针对因体内苯丙胺酸过多而导致的苯酮尿症（Phenylketonuria） 。

一般而言， 一期临床试验的目的是证明改造后益生菌的安全性，通过评估就会进入二期、三期，以测试其疗效及有效性。这两种疾病都是由于基因异常而导致的，在新生儿阶段可以通过基因筛查得知。Synlogic 使用改造益生菌基因的疗法，来帮助患者消除氨或苯丙胺酸，进而让人体代谢变得正常。

而不同于改造益生菌的基因，卢冠达在去年成立的 Senti Biosciences 则是改造人体细胞，用以治疗癌症及免疫系统疾病。

Senti Biosciences 的技术其实是结合来自麻省理工学院、苏黎世联邦理工学院等研究团队的研发成果。“将人体细胞取出来，改造好再放回人体里，之后这些细胞就会自己找到癌细胞加以消灭。”卢冠达表示。

2 基因电路2.0版本到底是什么？

对于合成生物学的未来发展，卢冠达的目标是打造基因电路 2.0 版本。什么是 2.0 版本，得先从了解 1.0 版本开始。他解释道，1.0 阶段的技术像是一个很简单的“开关机制”，当药物找到癌细胞的一个靶点，它就会判定那是癌症，进而消灭它。“但通常癌症不是这么容易判断的，”卢冠达说。所以，1.0 技术除了有可能误杀正常细胞，引发副作用之外，还一定要精准的找到相应蛋白，1.0 技术才能发挥作用。

不过，2.0 版本的技术会更精准执行确认工作。举例来说，当人体一定要出现 A 指标＋B 指标时，才会认定为癌症，药物才会起作用；如果只有单一项 A 或 B 出现，药物就不会将其视为癌症，就不会发生作用。要设计这更聪明、判断更精准的细胞，就必须使用更复杂的基因电路。

“ 当然这些大公司也明白他们必须往 2.0 方向前进，这就带来商业合作的可能性。 ”卢冠达说。一般而言，生物医疗产业的扩张大概有几种类型： 一种是通过水平及垂直的整合，丰富产品线以强化实力；第二种是借由并购其他境外企业，快速打入新市场；第三种则是倾向于巩固自身已有优势，大型药厂透过收购重量级新技术公司，来维持其优势地位。

卢冠达认为，第三种方式的案例越来越多，主要是因为医疗行业里的大型公司通常较为保守，往往在投资人力物力财力开发新药上表现得比较谨慎。部分大药厂甚至有缩减内部研发团队规模的情况，转而倾向选择跟拥有更新、更好的技术的小公司合作，这无疑将为卢冠达的两家公司带来更多的市场机遇。

DT 君在 Synlogic 成功上市后再次对卢冠达进行的专访中，依旧感受得到他对技术的执着与热情，同时也多了一分商业上的敏锐。合成生物学无疑到了一个非常好的发展时间点，技术越来越具有实用性，资本市场对该领域的市场潜力也越来越认可。

在另一边的波士顿，DT 君在对卢冠达的导师 James Collins 教授的专访中，则更侧重于这位合成生物学先驱人物对该领域发展方向的独到见解。以下是 DT 君对 James Collins 教授的专访全文：

问：在过去的 17 年，大部分合成生物学相关产品都需要使用活细胞。但在过去几年，您本人，以及张锋教授等科学家们研发了一些不使用活细胞的合成生物学产品。您能否对比一下这两种方法？哪种方法更好？后者有没有可能替代使用活细胞的方法？

James Collins： 大约三年前，亚利桑那州立大学生物设计研究所的 Alex Green 教授和哈佛医学院韦斯生物工程研究所的系统生物学教授尹鹏（Peng Yin）发现，我们可以打开活细胞，并将其中的一些东西取出来，比如某些酶、DNA 和 RNA 等核酸，以及某些分子机器。我们当时并没有在试管中对这些物质进行分析研究，而是想试试看能不能将它们冻干后转移到纸上，经过一段时间之后再给它们补充水分并放回细胞中，看看这些物质是否还能在活细胞中正常发挥作用。