让微生物当“工人” ——用合成生物“编织”万物
刘旻昊博士的人生，一路都在跨界。
上午10点，杭州西投云城犀谷，元素驱动（杭州）生物科技有限公司（以下简称“元素驱动”）的研发中心里，发酵罐发出低沉的嗡鸣声，空气里飘着淡淡的发酵气味。几周后，这些肉眼看不见的微生物，会在十几米高的反应罐里，转化为氨基酸。
在元素驱动的展厅里，我们见到了生物制造技术的具象化产品：由生物基材料制成的快递袋、能降解的地膜，还有一捆像棉线一样的白色可降解纤维。
生物制造，是“十五五”规划建议提出的六大未来产业之一。简单来说，这一行业生物制造是指科学家把微生物的细胞改造成“微型工厂”，让它们“吃”进秸秆、二氧化碳等可再生原料，通过先进的技术，以新的生产方式产出我们需要的各类产品。
如今，在行业持续探索的背景下，包括元素驱动在内的一批企业正推动这些科学原理走向产业应用。
“我们所有的物质都是元素组成的。”董事长刘旻昊解释公司名字的由来，“靠生物技术驱动它们重新组合，就能造出新的产品。”
刘旻昊的人生，一路都在跨界。从英国帝国理工学院生物物理博士毕业后，她进入中国科学院院士施一公的实验室做博士后。带着对科研的热情和执着，她常常从上午10点工作到次日凌晨3点。施一公私下跟同事感慨：“真看不出来，旻昊这么能吃苦。”
于是，2014年施一公来杭创办西湖大学时，在一众学生中“抓”住了刘旻昊。后来，她又被派去搭建西湖教育基金会，负责募捐工作，天天跟企业家、投资人打交道。慢慢地，她发现自己擅长一件事：把科学家的话“翻译”给企业听，也把企业的需求带回实验室。
真正的创业契机，源于一场平常的对话。
当时，河南牧原集团董事长秦英林向她袒露了一个行业难题：生猪养殖离不开豆粕作为蛋白饲料，但中国大豆高度依赖进口，每年超过1亿吨的进口量中，约40%用于饲料加工。一旦国际大豆价格波动，养殖成本便随之起伏。
“能否用合成生物技术稳定、高质地生产氨基酸，实现对豆粕的部分替代？”这个提问触动了刘旻昊。
她随即找到西湖大学教授、合成生物学专家张科春。双方经过多次交流，认为这一方向兼具技术可行性与产业应用价值。
2021年8月，元素驱动正式成立。仅半年后，企业第一个产品“合成异亮氨酸”完成中试验证。
支撑研发的是一套叫“MiNT X Platform”的核心技术平台。刘旻昊解释：“可以把它理解成微生物工厂的设计系统——用AI辅助设计，重构微生物的代谢路径，让它们按设定目标高效生产。跟传统反复试错比，这套方法大幅提升了研发效率，技术能力可以快速迁移到不同应用场景。”
2024年底，河南南阳牧元安粮工厂投产，一期年产能3万吨。牧原集团测算显示，采用低蛋白日粮技术后，2024年减少氮排放8.3万吨，相当于减排温室气体16.13万吨二氧化碳当量。若该技术在全行业推广，我国每年可减少大豆进口约2000万吨。
企业目前的另一条产品线同样来自产业需求。
之前，唯品会董事长沈亚问刘旻昊：“现在可降解快递袋成本，是传统PE材料的1.6倍，电商企业承受不起，有办法解决吗？”
刘旻昊意识到，成本问题正是绿色包装推广遇到的关键瓶颈。团队接下这块难啃的骨头，从分子结构设计入手，利用“MiNT X Platform”从源头创新，结合专利聚合工艺，最终研发出全新生物基高性能系列材料PiX。这种材料以可再生物质为原料，降解性可以调控，成本也可控。经过改性技术研发，现在已经可以用它生产快递袋、购物袋、农业地膜、吸管、餐具等一次性产品。
一个典型的应用场景在新疆棉田。那里气候特殊，棉花生长周期长，普通可降解地膜撑不到作物成熟，只能继续用传统PE地膜，白色污染越来越重。2024年，元素驱动与中国农科院合作，在新疆昌吉做PiX地膜棉田覆膜试验。
数据显示，地膜有效覆膜周期达113天，保温保墒与传统地膜相当，对棉花产量还有积极影响，同时也不会大幅度提高覆膜成本。2025年，跟杭州市援疆指挥部合作的400亩示范田在阿克苏铺开，不少种植户反馈其综合表现优于预期。目前，元素驱动生物可降解地膜已具备规模化量产能力，为解决农田残膜污染问题提供了一种新的技术路径。
关于未来，刘旻昊还有很多想象。这种可降解材料亲水性好，天然带肤感，黏附性强，能做成硬质材料，也可以设计为在数倍至十数倍拉伸条件下仍具有良好回弹性的弹性体，不仅可以做衣服、鞋面，替代传统无纺布，甚至可以应用在人形机器人领域，适用于关节位置，或实现超轻、阻燃等特性。
谈及合成生物学的产业价值，刘旻昊认为其最大特点在于覆盖面广。“从农业到化工，从食品到美妆，再到医药健康，底层技术是相通的。你可以在不同行业里找到应用场景，用技术去解决一个个具体问题。”她说，这个行业每天都在面对新的需求、新的挑战，也因此始终保持着创新活力。
“我们对这个方向的判断是，它会成为未来经济里不可或缺的一块。”刘旻昊说，不是因为它有多前沿，而是因为它能回答一些很现实的问题——粮食怎么来，材料怎么做，环境怎么减负。
这不是要彻底推翻那个我们熟悉的世界，而是试图递上一把新的钥匙。一把用空气、水和生物技术铸成的钥匙，去开启一扇更轻便、更干净的未来之门。
“好苗”数据卡
姓名：元素驱动
成立时间：2021年8月
所属行业：生物制造
核心技术：以自研平台技术为核心，实现从基因设计到工业量产的生物智造标准化闭环体系
好在哪
成长性在哪？
站在元素驱动的发酵罐前，嗡嗡的机器声和淡淡的发酵味，让人真切感受到生物制造这门产业最原始的面貌——它不是科幻电影里的炫酷实验，而是发生在不锈钢罐体和管道里的真实化学反应。
这家企业“好”在哪？好在它同时切入了合成生物的两条硬核赛道——饲料添加剂与可降解材料，前者指向粮食安全，后者剑指白色污染。而支撑这两条线的，是一套名为MiNT X Platform的核心技术平台。它不是单一产品的技术突破，而是一套能设计“微生物工厂”的底层系统，这意味着研发效率的指数级提升，也意味着技术能力可以快速迁移到不同应用场景。
成长性在哪？从2021年成立到2024年底河南南阳工厂投产，仅用3年时间走完从实验室基础研究到万吨级产线的全过程。新疆阿克苏的四百亩可降解地膜示范田，正在从试验走向推广。这是一家科技型初创企业最珍贵的“加速度”：技术跑通、产线落地、场景打开。
技术独特性在哪？它不是对现有可降解材料的修补改良，而是从分子结构做起，用合成生物学方法从头设计材料性能。能拉伸18倍还能恢复的弹性体、可直接纺成长丝的降解材料、亲水性带肤感的生物基材质——这些不是概念堆砌，而是已经走出实验室、正在叩击市场大门的真实产品。当技术平台具备这种“设计能力”，企业就不再是被动满足需求的供应商，而是能够主动创造新场景的变革者。
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