慕恩生物开发微生物治蝗产品，已建十万菌株库

日期: 2020/3/16

近日来，东非、南亚沙漠蝗引发大面积蝗灾，也引起了国内的密切关注。除了传统的化学农药防治方法外，微生物防治正在得到农业相关部门的重视。慕恩生物是一家微生物科技公司，据悉，公司在对抗蝗虫的微生物产品商业化上取得了重大突破，其国内研究机构联合开发的项目已实现出色的防治效果。慕恩生物创始人、CEO蒋先芝博士，在本文解答了微生物应用的机遇和挑战。

慕恩生物专注于微生物资源的发掘和应用，包括菌株的采集、分离培养、高效筛选、发酵优化、剂型研制。公司是目前全球规模最大、生物多样性最高的商业化微生物资源发掘中心之一。目前，慕恩生物已经建立了一个有全球竞争力的微生物多样性菌株库和土壤宏基因组DNA样本库，迄今已分离、保存和鉴定了近十万个菌株，其中超过四分之一的菌株是首次在国内分离获得、未被鉴定过的新菌种，并收集保存了近万份环境宏基因组DNA样本。绿僵菌是一种被证实可杀死蝗虫的真菌。在慕恩生物的十万菌株样本库里，绿僵菌资源有20多个物种，三分之一为新物种资源。在农业应用以外，慕恩生物还致力于微生物药物的开发。

Q：微生物为人所用，有没有基本的发现方法？

A：过去前人发现微生物的应用很多方面是可以借鉴的，比如说在1920年代，弗莱明就发现了青霉素，弗莱明在一次偶然中发现葡萄球菌和空气接触，长出了青绿色的霉菌后，最后葡萄球菌反而不见了。通过这种方法，人类发现了一些抗菌的产物，这是一种发现的方法。

还有一种也就是最早的应用，是从自然界、生态环境中找到的一些依据或者现象。比如现在发生的蝗灾，我们会发现蝗虫会被某些真菌侵染死亡，如绿僵菌，我们将绿僵菌开发成生物农药，将害虫的微生物天敌制造成农药，消灭害虫。

再看人体应用的例子，科研层面的研究可以证实，肥胖的人和瘦的人肠道菌群差异非常显著，也就是说除了人体自己的基因外，肠道里定殖的微生物会影响或甚至决定你会不会变胖。在人的肠道菌群里面找到关键的一些微生物，可以找到改善肥胖的治疗方法。

自然界的微生物一般分成有益的微生物和有害的微生物，有害微生物就不用说了，比如引起人类疾病的各类病毒。

有益的微生物在开发的时候，有几个层面，一个是开发微生物本身，微生物发酵完了之后，它的细胞就能做成产品，例如我们现在用的益生菌，是将活体微生物做成的产品，用在酸奶还有人口服的保健品里；另外我们还会把微生物做成一个工具，比如酿酒中用到的酵母。

我们会在野外找到高效或产生特殊风味的一些酵母菌，或者是有特殊功能的益生菌；我们还会开发微生物的一些代谢产物。微生物自身的基因和蛋白结合能生产出某些物质，不管是小分子的如青霉素，还是大分子的如酶制剂。

Q：消灭蝗虫的绿僵菌很早就被人类发现，应用在蝗灾防治上为什么比较难？慕恩生物是怎么推进的？

很多微生物跟它的宿主的关系很早以前就被发现了，古人认识到有些害虫死掉是因为微生物，国内外的公司和学术机构都会去开发类似的产品，但产业化的过程中会遇到几个瓶颈。第一个是怎样开发更有效地微生物？在自然条件下，微生物能侵染害虫的力度是有限的，蝗虫大面积爆发的时候，一万只蝗虫受侵染率可能只有1%、2%，但我需要有效控制的话，要达到百分之八九十的效果。

这时需要从成千上万的绿僵菌中找到特有的、功能更强大的个体，这个过程是微生物筛选，根据自己的设计，经过实验室的评估去筛选，是一个万里挑一的过程。

第二个大的瓶颈在于，微生物它是活体，做产业化开发就需要扩大培养，这个过程会比较难做。绿僵菌是一种真菌，会产生孢子。我们需要它产生大量孢子的同时，要能够把孢子收集并分离开来，很难像细菌一样用大的发酵罐去培养，要实现非常高效的产业化规模。

还有一类瓶颈是剂型技术，绿僵菌在制成制剂前，我们需要它有足够的货架期，至少保存一年时间，但现在国内外产品货架期平均有6个月，活菌在灭虫之前已经死亡，这也是非常难的地方。我们与其他公司的不同之处主要是去突破产业化能力和高效找菌的能力。

Q：结合慕恩生物平台，从菌株的发现到制剂生产开发还有哪些突破？

A：现在我们在做的微生物组的开发，50年前大家都在做，为什么从这两年开始这个领域又开始火热起来了？实际上是有一些新技术的突破，比如涉及到发酵，新的材料（如辅剂）和新的技术都有出现。

还有一块是在高通量测序、生物信息，微生物组中的突破，说的更大一点就是AI技术。AI让我们在找菌过程的效率大大提高了。二十年前甚至十年前，大家的方法是单个品种分离，单个评价它的功能。现在不一样，我们通过生物信息的方法，比如把现在库里面所有的品种基因组测试完，去分析它的基因组，你会发现其中哪些基因发生了关键的突变，使微生物（对害虫）的致病能力更强。这已经形成很强的预测能力，筛选微生物的效率会大大提高。

Q：微生物开发商业化的周期一般有多久？

A：不同产品的目前周期实际上差别非常大。农业这一块从早期立项到产品上市平均周期在两年左右，其中还要看产品拿到上市许可的难易程度，农业类产品需要的审批认证如生物肥料、生物农药，生物农药证周期还要长很多。

Q：我国现在对微生物组样本库的需求是怎样的？公司建立国家级微生物资源中心会有什么样的意义？

这个问题实际上很多投资人也问过我们。目前在国外和国内，这种微生物库一般会有两种形式，一个是商业化的，一个是公益性制度。这里有点像植物的种子资源，中国的农科院等科研院所会收集大豆、水稻等品种资源，这些库是公开给大家的，商业开发机构支付费用可以使用其中的信息。微生物也有国家级的资源平台，据我们所知平台有至少9个下属的菌种保存中心，其实也是国家的战略资源。

还有一大部分就是由公司发起的商业化。在国外商业化做的较好的是一些公司的资源库，例如育种方面，大豆品种已经被一家公司垄断了，优质的大豆品种基本是一家公司研发的，公司也拥有很多专利。国内不管是植物还是微生物领域，资源库的商业化都比国外落后一些。

我们也看到这样一个机会，国内的资源库都偏向于基础研究，而大多不是以应用为导向。当我们以公司行为去使用这些资源时，发现不能满足我们商业化开发的需求，所以我们自己必须做这样一个资源库。以应用为导向的这样一个微生物库有非常强的市场化的需求的。但市场化的需求，目前要去搭配一些技术平台，所以有了资源库只是一个基础，还需要有菌株库的商业化能力。我们公司的定位是全球领先、全国领先的微生物资源开发技术平台。

Q：最后说说微生物产业的机遇和挑战？

A：目前我觉得在中国，它是一个非常早期的起步的阶段。不管农业还是工业上都是落后于国外的，这是很大的机会。另外在这个行业里，跨国开发微生物会受到明确的本土法律法规的限制，国外的公司很难在中国进行人体或农业微生物的品种资源采集等一些列开发动作。国外公司的技术也许领先国内一两代，但我们也有很好的机会去追赶。

第三个机遇就是新的技术，在刚才提到的微生物组、高通量测序、AI等技术领域，中国是不缺人才和企业的，这方面积累了很多基础，跟欧美在同一个起跑线上。

我觉得最大的挑战是微生物产业化人才的缺失，因为没有很好的产业化基础。目前微生物的创业团队，很多是做基础研究或传统生信分析、高通量测序的技术人员，但能够把产品从早期设计推向上市的团队非常稀缺。

第二个挑战是法律法规风险，因为活菌药物在中国是新鲜事物，我们跟CDE（国家药品审评中心）哪些专家沟通，专家对此领域的认知方面，都会存在风险。美国现在已经批准进入临床阶段的活菌药物至少有几十种，但在我国的产品做申报时，难免会遇到一些法律法规障碍。

公司档案

慕恩生物成立于2015年，公司开发利用最有益于作物生长的微生物，经过实验室、温室及大田筛选，结合先进的基因组分析方法及生物信息学，引入新的微生物产品，重建植物健康微生物组。

慕恩生物已在登记的农业微生物产品有12个，其中5个微生物肥料产品已经获得产品证件。凭借着拥有12万自有菌株的强大实力和独特的发酵工艺技术体系，慕恩生物的真菌产品已经处于国内领先地位。该公司的真菌及创新性的细菌系列产品在种植业的应用方向包括根治土壤线虫及防治作物的细菌性及真菌性病害。另一个重点方向是如何通过微生物提高大面积作物的抗逆境能力，比如抗干旱抗盐碱和抗病虫害能力，这在当今日趋严峻的种植环境下尤为重要。

此外，公司的医药管线共有5款在研产品。

创始人简介

蒋先芝先生为中科院微生物研究所博士，2010年加入诺维信公司担任高级科学家，负责微生物及新酶筛选，长期从事微生物资源的发掘、筛选和应用开发。既拥有丰富学术研究背景又具有完整产业化经历。曾获得2010年、2012年度诺维信总裁奖。发表研究论文多篇，申请国际发明专利十余项。

融资历史

慕恩生物于2015年获越秀产业基金天使轮投资；2018年6月，公司完成6000万Pre-A轮融资，由弘晖资本领投，越秀产业基金持续增投，智朗创投跟投；2018年11月获粤科金融A轮投资；2020年2月完成越秀产业基金数千万元B轮融资。