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  “不太现实,就这四个字,我不认为黄峥可以做出蛋白质机器人。”

  对于拼多多创始人黄峥辞任后想研究的蛋白质机器人,中国科学院生物学博士、助理研究员李雷表示不太看好,他认为“蛋白质机器人这种基础研究可能要用几十年、上百年才能实现”。

  3 月 18 日,拼多多创始人黄峥辞任该公司董事长职位,并表示将研究三个科研方向:蛋白质机器人、“素鸡2.0”、以及控制农产品有害重金属的同时提升有益微量元素水平。

  最难实现:蛋白质机器人

  2016 年,欧美三位学者凭借蛋白质机器人的研究获得诺贝尔奖。李雷说,他朋友的导师正是其中一位诺奖得主,因此他对蛋白质机器人早已有所了解。

图 | 2016 蛋白质机器人诺奖得主(来源:诺奖官网)图 | 2016 蛋白质机器人诺奖得主(来源:诺奖官网)

  蛋白质机器人看似能带来很大想象,但想落地非常难,目前的研究非常基础。主要原因有三:

  其一,蛋白质机器人的最佳做法,更应是生物方法、而非化学方法。

  李雷举例称,以做橡胶轮胎为例,一般做法是直接从橡胶树中提取橡胶,然后做成轮胎。为提高产量,常规的做法可能是:比如说把柳树转入橡胶相关基因,使其变成生物反应器、从而让柳树也能产橡胶。

  而蛋白质机器人,好比是直接找出橡胶分子来合成轮胎,难度可想而知。要知道,这会给化学有机合成带来极高要求,许多大分子如果从头开始合成,需要较高的条件如温度、压强、酸碱度来驱动,结构越复杂、难度就越大。

  但在常温常压下,生物体利用一系列酶,可轻松合成出复杂大分子结构。因此,从操作难易度来看,李雷更倾向使用合成生物学、或基因编辑改造的策略,来实现具有生物活性的蛋白质机器人。

  事实上,人体 ATP 酶就是一个经典的天然蛋白质机器人,如果化学方法去合成,几乎难于上青天,但用生物方法则很容易。

  其二,仍存在免疫排斥等难题。

  作为有机大分子,蛋白质分子进入机体后的首要风险就是免疫问题,人体免疫对外来物质的管理非常严格,如何避免免疫排斥至今仍是难题。

  此外,如何让蛋白质到达指定位置并发挥作用,而不是在机体内随着循环到达其他位置去引发不必要的风险,也是目前靶向治疗的重要难题。

  最后,发挥完作用的蛋白质如何被清除掉?非天然的分子能否被有效降解?这些都需要考虑。所以,蛋白质分子机器人其实是一个基础研究,而非应用型研究,对此诺奖得主也曾亲自承认。

  其三,非常费钱。

  诺奖得主曾表示,分子机器领域需要大量资金支持。囿于应用周期太遥远,许多企业不愿投入,目前各国学者主要依赖官方科研经费。因此,他们曾呼吁各国政府多投点钱。

  李雷认为,黄铮本人大概率不会亲自参与研究,更多是给顶级科学家提供支持。虽然生物学的方法更现实,但生物学办法更多基于已有认知来进行改良。而分子机器则具有更大想象空间,因此他表示非常期待和支持。

  最容易实现:“素鸡 2.0”

  综合来看,“素鸡 2.0” 是黄峥“科研三大方向中”最容易实现的。

  “素鸡”其实就是合成肉,国内外做的一些合成肉,已经可以替代真肉。虽然有时用味觉很难分辨合成肉和真肉。但是合成肉无论怎么做,也无法达到真肉水平。

  以曾获得比尔·盖茨投资的素食汉堡公司 Beyond Meat 为例,他家的合成肉和真肉的差别很大,但在合成肉的营养上,不用有任何担心,因此肉的营养可以人工合成。

  过去,人们认为肉由细胞组成,但是随着单细胞测序技术的发展,人们发现每一种肉里面都分成很多细胞,光一个细胞中的蛋白就有几千上万种。因此,合成肉只是一种工业生产肉,不能替代真肉。但它仍有不少好处:

  1、可降低疾病传播

  一场非洲猪瘟下来,全中国猪肉产业链都会受到重创,每年必来的禽流感更是防不胜防。如果用植物来做肉,这些疾病就会少很多。

  2、生产效率高

  以植物为例,通过光合作用就能产生蛋白,处理一下就能成为合成肉。但动物肉的生长则比较费事,以 200 公斤的牛为例,能吃到这么重,意味着它吃过的食物量起码是体重的几十倍,而这些食物往往是植物,并且牛的基础热量消耗,就会导致大量能量流失,这就是食物链损耗。那么,直接用植物生产合成肉,必将提高肉制品生产效率。

  3、可扩大肉类生产范围

  目前的畜牧养殖对环境要求很高,需要专门的饲养场地,以及更大范围的饲料植物生产场地。此外,现行养殖的规定和管理,也要求动物饲养要远离人群聚居区。

  但如果采用植物方式做合成肉,则可避开上述影响。比如,在城市中心开设一家养殖场肯定不现实,但可以在那儿开设一家合成肉工厂。

  4、发展潜力大,投资已实现 200%+ 的增长

  食芯资本 Bits x Bites 创始人兼董事总经理何瑞怡告诉 DeepTech:“目前全球的合成肉主要有两种,一种是由大豆、豌豆蛋白等植物蛋白原料运用新型挤压分离的加工工艺做成的植物肉,代表企业包括 Beyond Meat、Impossible Foods 等等;

  另一种是通过生物科技培育动物细胞和组织的细胞培育肉,营养、口感、风味都与真肉一致,但现阶段的主要难题在于量产及降低成本,代表企业包括 Memphis Meat、Future Meat Technologies 等。国内外的资本端和产业端都已纷纷发力布局合成肉市场。

  2020 年上半年,全球植物肉的投资达到 11 亿美元,实现了 200%+ 的增长。在中国,由于大豆、豌豆都是进口依赖度非常高的植物蛋白原料。要想维持原料采购的供应链稳定性、并研发出更适合中国消费人群口味的植物肉产品,我相信未来五年将会有越来越多具备中国本土化种植优势的新型植物蛋白原料出现。”

  不过,何瑞怡也坦言,口感确实是植物肉在中国市场面临的一个主要挑战,中国消费者对好吃的追求往往是第一位,此外还要兼顾健康。

  植物肉原料大多来自大豆、豌豆等植物蛋白,虽然能提供仿肉的质构、成形,但是无法带来吃真肉一样的满足感,这是因为动物油脂在高温烹饪时会发生美拉德反应,肉类独有的香气也由此而来;

  其次是真肉的嚼劲,很难通过中国现有大多使用的干法挤压蛋白技术实现。因此,解决口感问题依然任重道远。

  相对容易实现:控制农产品有害重金属含量,同时提升有益微量元素和维生素水平

  对于黄峥想做的 “控制农产品有害重金属含量,同时提升有益微量元素和维生素水平”,李雷表示这在“黄峥三项”中,容易度排第二。

  他提到,2017 年“杂交水稻之父” 袁隆平已经做出水稻亲本去镉技术,当时袁隆平曾表示:“我们在水稻育种上有了一个突破性技术,可以把亲本中的含镉或者吸镉的基因‘敲掉’,亲本干净了,种子自然就干净了。”

图 | 相关报道截图(来源:网络)图 | 相关报道截图(来源:网络)

  具体做法是,由于植物是吸水的,比如施肥就是植物吸收矿物质元素的过程。但在生物中,分子并非想进就进、想出就出,除了极个别小分子,大部分分子进入细胞中,都需要通道蛋白这道 “门”。

  对于农产品有害金属来说,找到其通道蛋白并把它 “干掉” 就可以。以含铅植物为例,只要敲除相应蛋白,铅就不会再进去。

  以湖南“镉大米”事件为例,如果事先把植物离子通道给干掉,镉就无法进入植物体内,那么悲剧就可以避免。

图 | 种水稻(来源:Pixabay)图 | 种水稻(来源:Pixabay)

  仍以镉大米为例,袁隆平超级稻对镉的亲和力是常规稻的 2.4 倍,超级稻籽粒中的铬含量是普通杂交稻的 1 倍多。降低镉吸收时,往往会影响产量,因此李雷说 “如何均衡产量和质量,是一个很核心的话题”。

  而要想实现黄峥说的拥有更多营养元素,可通过转基因的办法,将重要营养元素加入到植物中,使植物产生更好更全面的营养。

  “黄峥选择了最耀眼的明珠”

  对于黄峥辞职后的选择,西湖大学特聘研究员郭天南则非常乐观,他在黄峥发表辞职感言的当晚,就转发了一篇文章到朋友圈,其告诉 DeepTech:“中国产业结构正处于痛苦而精彩的转型期。对现代企业来说,科技创新不再是锦上添花,而是雪中送碳。市场需要企业不断创新,企业需要科研才能发展。而在这个转型期中,生物科技应该毫无疑义的是下一个最耀眼的明珠。”

  李雷则表示,黄峥在人功成名就后,愿意去做学术这类有较高道德成就感的事情,对科学家和公众来说都是件好事。

  他说,中国每年有几十万科学家去申请大约 300 亿元的国家科学基金,一般有十来万人能拿到钱,这些钱通常可支持三年的研究。

  李雷说,很多科学家其实不太有经费,所以有时会帮企业做科研、以换取资助,但有些科研成果离应用较远,可能给企业做出来的成果也很寥寥。

  以 2020 年为例,由于经济下行,科研资助不如以往那么多,李雷说如果有企业家资助的确会很好,但是拿人家的钱,有时也担心未必能做出成果。

  郭天南则认为:“在发达国家,资本对生物科技的青睐早已不加掩饰。但是在中国,生物科技周围还围绕着一些迷雾,资本观察者们不确定生物科技何时可以闪亮。而 2020 年新冠疫情如狂风般扫清了迷雾,相信很多企业家包括黄峥等,很早就意识到了生物科技的大势所趋。”

  但是,他补充称:“如何将科研成果变成产品?可以变成什么产品?有多大的市场?这些重要的生存问题,一度让企业家对生物科技望而生畏。我相信,随着黄峥宣告进入生物科技领域,我们会在生医领域看到越来越多的决心和行动,闪亮的下一个风口即将到来。”

  要想发展,就得有人才。郭天南表示,当前的困惑是,生物口学生就业不好弄,企业招聘也不好弄。这是因为,生命科学技术的飞速进展,给生命科学教育提出了更高的要求。

  此外,中国的生物科学毕业生的出口,其一是高校科研院所,其二是生物科技企业。前者对占大多数的非博士学位的从业人员,尚无合理的机制;而后者很大部分仍处于技术含量较低的状态,因此整个产业尚有很大的改进空间。

  2020 年底,拼多多年活跃买家数达 7.88 亿,已成为中国用户数量最大的电商平台。《2021 胡润全球富豪榜》显示,截至 2021 年 1 月 15 日,黄峥身价达 4500 亿元人民币,排在马云之前。把拼多多称为“新电商开创者”的黄峥,以这样的身家做科研,是否会吹开迷雾成为“新科研开创者”?话筒还需交给时间。


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