你能想象，將來(lái)有一天，你日常所用的護(hù)膚品原料竟然有可能是細(xì)胞工廠生產(chǎn)而來(lái)的?而且可能還采用的是最新一代的合成生物學(xué)技術(shù)，即對(duì)微生物的基因進(jìn)行“讀、寫(xiě)、改”，說(shuō)人話就是人為改造細(xì)胞工廠，讓它高效生產(chǎn)我們想要的功效成分。

剛好，我最近非常有幸被邀請(qǐng)去華熙生物合成生物科學(xué)館參觀，今天就通過(guò)一篇文章來(lái)給大家講講，那些看起來(lái)很普遍的護(hù)膚成分是如何通過(guò)合成生物學(xué)生產(chǎn)出來(lái)。

這里順便給成分黨們安利下華熙生物的合成生物科學(xué)館(在北京大興，北京的寶寶們有福了)，參觀完后會(huì)讓你覺(jué)得，哇塞，原來(lái)我們的護(hù)膚品也可以這樣高大上，也可以這樣蘊(yùn)含面向未來(lái)的生物科技。原來(lái)那些書(shū)本上黑科技竟然離我們這么近。廢話不多說(shuō)，咱們開(kāi)始正文。

合成生物學(xué)是什么?

在以微生物發(fā)酵為核心的生物科技中，合成生物技術(shù)被認(rèn)為“第三代生物科技”。第一代生物科技，我們利用天然存在的混合微生物菌群，將自然資源轉(zhuǎn)化為滿足人類需要的食品。包括日常喝的酒、醋都是我們第一代生物科技的產(chǎn)物。第二代生物技術(shù)則往前邁一步，人們能從自然界中分離出具有特定功能的單一微生物進(jìn)行發(fā)酵，將自然資源定向轉(zhuǎn)化為人們所需要的產(chǎn)品。這一階段最具代表性的產(chǎn)品就是日常的調(diào)味品味精(谷氨酸鈉)和美容行業(yè)經(jīng)常用的透明質(zhì)酸。而我們的第三代生物技術(shù)則是跨時(shí)代的，它依托合成生物技術(shù)，通過(guò)設(shè)計(jì)改造微生物進(jìn)行定向發(fā)酵，讓細(xì)胞變身超級(jí)工廠，高效生產(chǎn)我們需要的物質(zhì)。

細(xì)胞工廠生產(chǎn)最大特點(diǎn)就是能替代原來(lái)的石化基來(lái)源及動(dòng)物提取、植物提取、化學(xué)提取等。這有什么好處呢?以獲得諾獎(jiǎng)的青蒿素為例子，它可以通過(guò)傳統(tǒng)的提取法由植物黃花蒿中分離純化制備，但是這種方法有個(gè)bug，得到的有效成分含量低，而且批次不穩(wěn)定，容易受到外界環(huán)境影響。現(xiàn)在用合成生物技術(shù)，就可以大大克服這個(gè)問(wèn)題?？蒲腥藛T通過(guò)對(duì)酵母細(xì)胞進(jìn)行改造，引入青蒿素合成的相關(guān)基因，打通整條代謝通路，它便可將底物原料轉(zhuǎn)化為我們所要的青蒿酸。青蒿酸再經(jīng)光氧化即可得到青蒿素?！?】簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，前期只需要把細(xì)胞工廠設(shè)計(jì)好，在發(fā)酵罐中好吃好喝供應(yīng)著細(xì)胞，它便會(huì)開(kāi)足馬力替你干活，而且不占用耕地，不用種植，時(shí)間周期短，環(huán)境友好。

化妝品領(lǐng)域，合成生物學(xué)誰(shuí)最強(qiáng)?

華熙生物鐵定能占一席之地，因?yàn)槲⑸锇l(fā)酵工藝是合成生物落地的一項(xiàng)核心技術(shù)。而華熙生物在微生物發(fā)酵已經(jīng)有20多年功力了。當(dāng)然啦，我覺(jué)得華熙生物最牛逼地方在于它擁有全產(chǎn)業(yè)鏈平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，從剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞工廠設(shè)計(jì)、中試轉(zhuǎn)化平臺(tái)到后面的放大生產(chǎn)，甚至到原料銷售、品牌建立，這些華熙生物都有。

有如此強(qiáng)大科技buff加成的華熙生物除了咱們最熟悉的透明質(zhì)酸外，其實(shí)他們?cè)邴溄橇蛞?、膠原蛋白等也已經(jīng)開(kāi)始布局了，下面咱們給大家詳細(xì)介紹下。

麥角硫因：

它是抗氧化大魔王，什么類型的自由基在它眼里都是小菜一碟，在某些抗氧化指標(biāo)甚至比傳統(tǒng)抗氧化豪強(qiáng)Vc衍生物、艾地苯、輔酶q10還厲害。

雖然麥角硫因很優(yōu)秀，但是獲取提純有點(diǎn)難，根據(jù)報(bào)道[2],使用傳統(tǒng)的二代生物發(fā)酵技術(shù)，最高也只能提升到160mg/L的發(fā)酵液，而據(jù)透露，華熙生物用合成生物生產(chǎn)的麥角硫因在發(fā)酵收率方面有量級(jí)的突破，原本每升只有幾百毫克，現(xiàn)在已經(jīng)突破到幾克，產(chǎn)品在未來(lái)的一到兩年內(nèi)能夠上市。

而除了利用合成生物學(xué)在麥角硫因生產(chǎn)方面大展拳腳，其實(shí)華熙生物還利用它們的發(fā)家技能微生物發(fā)酵技術(shù)，在一些最新的護(hù)膚新晉貴族成分，如依克多因和GABA，也開(kāi)始耕耘布局了。

依克多因：

Ectoin名字看起來(lái)很奇怪，但其實(shí)它是這兩年一線大牌常備成分。Ectoin最早是在極端環(huán)境下生長(zhǎng)的細(xì)菌體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，它是保護(hù)其機(jī)能正常運(yùn)作的關(guān)鍵成分。這是因?yàn)?，一方面Ectoin一方面有超強(qiáng)的水結(jié)合能力，為細(xì)胞提供強(qiáng)有力的屏障作用，另一方面，Ectoin還能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透壓，為細(xì)胞保存足夠多的水，維持細(xì)胞的形態(tài)。因此除此之外，它具有很多意想不到的功能，比如抗衰老、修復(fù)皮膚屏障、修復(fù)UV損傷等等。

由于它能夠在極端環(huán)境下的保護(hù)細(xì)菌體內(nèi)的保護(hù)蛋白質(zhì)和核酸不失水從而能正常運(yùn)作，因此作為功效成分添加于護(hù)膚品中，更適合換季、干燥的秋冬季等保護(hù)皮膚使用。

GABA:

新一代有益健康的明星成分，全稱γ-氨基丁酸，是腦內(nèi)的一種神經(jīng)遞質(zhì)。主要和改善焦慮有關(guān)。目前關(guān)于GABA有益健康的證據(jù)還是比較實(shí)錘的,背后有很多人體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在做支撐, 比如在谷歌學(xué)術(shù)上隨便一搜,都有幾百篇.像之前Byun等大神設(shè)計(jì)了嚴(yán)格的隨機(jī)雙盲實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)食用了含GABA米胚芽提取物的實(shí)驗(yàn)者呈現(xiàn)良好的健康效果。

總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在美妝國(guó)貨越來(lái)越內(nèi)卷，但是內(nèi)卷的盡頭不僅僅是功效濃度的無(wú)腦堆砌，更重要的是內(nèi)功的修煉，而深厚的內(nèi)功并非一日養(yǎng)成，需要你從一開(kāi)始沒(méi)人關(guān)注時(shí)候就押寶大力投入。比如華熙生物20年如一日的投入到研發(fā)生產(chǎn)上，才有我們看到的他們?cè)谕该髻|(zhì)酸領(lǐng)域口碑、銷售的井噴。期待將來(lái)某一天，我們也能用上含有最新合成生物科技的護(hù)膚品。

參考文獻(xiàn)： 姜逢霖,鞏婷,陳晶晶,陳天嬌,楊金玲,朱平.植物來(lái)源藥用天然產(chǎn)物的合成生物學(xué)研究進(jìn)展[J].生物工程學(xué)報(bào),2021,37(06):1931-1951.DOI:10.13345/j.cjb.210138. 劉新琦. 麥角硫因的功效評(píng)價(jià)及原料的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用[D].上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué),2020.DOI:10.27801/d.cnki.gshyy.2020.000026.

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