你能想象，將來有一天，你日常所用的護膚品原料竟然有可能是細胞工廠生產(chǎn)而來的?而且可能還采用的是最新一代的合成生物學技術(shù)，即對微生物的基因進行“讀、寫、改”，說人話就是人為改造細胞工廠，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去華熙生物合成生物科學館參觀，今天就通過一篇文章來給大家講講，那些看起來很普遍的護膚成分是如何通過合成生物學生產(chǎn)出來。
這里順便給成分黨們安利下華熙生物的合成生物科學館(在北京大興，北京的寶寶們有福了)，參觀完后會讓你覺得，哇塞，原來我們的護膚品也可以這樣高大上，也可以這樣蘊含面向未來的生物科技。原來那些書本上黑科技竟然離我們這么近。廢話不多說，咱們開始正文。
合成生物學是什么?
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)則是跨時代的，它依托合成生物技術(shù)，通過設(shè)計改造微生物進行定向發(fā)酵，讓細胞變身超級工廠，高效生產(chǎn)我們需要的物質(zhì)。
細胞工廠生產(chǎn)最大特點就是能替代原來的石化基來源及動物提取、植物提取、化學提取等。這有什么好處呢?以獲得諾獎的青蒿素為例子，它可以通過傳統(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問題。科研人員通過對酵母細胞進行改造，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?！?】簡單點說，前期只需要把細胞工廠設(shè)計好，在發(fā)酵罐中好吃好喝供應著細胞，它便會開足馬力替你干活，而且不占用耕地，不用種植，時間周期短，環(huán)境友好。
化妝品領(lǐng)域，合成生物學誰最強?
華熙生物鐵定能占一席之地，因為微生物發(fā)酵工藝是合成生物落地的一項核心技術(shù)。而華熙生物在微生物發(fā)酵已經(jīng)有20多年功力了。當然啦，我覺得華熙生物最牛逼地方在于它擁有全產(chǎn)業(yè)鏈平臺優(yōu)勢，從剛開始實驗室的細胞工廠設(shè)計、中試轉(zhuǎn)化平臺到后面的放大生產(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，其實他們在麥角硫因、膠原蛋白等也已經(jīng)開始布局了，下面咱們給大家詳細介紹下。
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，在某些抗氧化指標甚至比傳統(tǒng)抗氧化豪強Vc衍生物、艾地苯、輔酶q10還厲害。
雖然麥角硫因很優(yōu)秀，但是獲取提純有點難，根據(jù)報道[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)品在未來的一到兩年內(nèi)能夠上市。
而除了利用合成生物學在麥角硫因生產(chǎn)方面大展拳腳，其實華熙生物還利用它們的發(fā)家技能微生物發(fā)酵技術(shù)，在一些最新的護膚新晉貴族成分，如依克多因和GABA，也開始耕耘布局了。
依克多因：
Ectoin名字看起來很奇怪，但其實它是這兩年一線大牌常備成分。Ectoin最早是在極端環(huán)境下生長的細菌體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，它是保護其機能正常運作的關(guān)鍵成分。這是因為，一方面Ectoin一方面有超強的水結(jié)合能力，為細胞提供強有力的屏障作用，另一方面，Ectoin還能夠調(diào)節(jié)細胞的滲透壓，為細胞保存足夠多的水，維持細胞的形態(tài)。因此除此之外，它具有很多意想不到的功能，比如抗衰老、修復皮膚屏障、修復UV損傷等等。
由于它能夠在極端環(huán)境下的保護細菌體內(nèi)的保護蛋白質(zhì)和核酸不失水從而能正常運作，因此作為功效成分添加于護膚品中，更適合換季、干燥的秋冬季等保護皮膚使用。
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)還是比較實錘的,背后有很多人體實驗數(shù)據(jù)在做支撐, 比如在谷歌學術(shù)上隨便一搜,都有幾百篇.像之前Byun等大神設(shè)計了嚴格的隨機雙盲實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)食用了含GABA米胚芽提取物的實驗者呈現(xiàn)良好的健康效果。
總的來說，現(xiàn)在美妝國貨越來越內(nèi)卷，但是內(nèi)卷的盡頭不僅僅是功效濃度的無腦堆砌，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，需要你從一開始沒人關(guān)注時候就押寶大力投入。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在透明質(zhì)酸領(lǐng)域口碑、銷售的井噴。期待將來某一天，我們也能用上含有最新合成生物科技的護膚品。
參考文獻： 姜逢霖,鞏婷,陳晶晶,陳天嬌,楊金玲,朱平.植物來源藥用天然產(chǎn)物的合成生物學研究進展[J].生物工程學報,2021,37(06):1931-1951.DOI:10.13345/j.cjb.210138. 劉新琦. 麥角硫因的功效評價及原料的開發(fā)、應用[D].上海應用技術(shù)大學,2020.DOI:10.27801/d.cnki.gshyy.2020.000026.
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