国产自研多功能Oligo合成仪成功交付，助力中国生物智造

2022年11月，伯科生物科技有限公司（以下简称“伯科生物”）自主研发的首款多功能Oligo合成仪SynStar21已成功交付北京合生基因科技有限公司（以下简称“合生基因”），双方将在基于RNA合成的技术方向积极合作，拓展应用管线。

伯科生物是一家合成生物学底层技术领军企业，致力于面向合成生物学与基因组学的新技术开发与转化。成立至今，伯科生物持续拓展核酸（DNA/RNA）合成上游技术与设备的开发制造。伯科生物研发团队经过五年的努力，在探索与实践了不同前沿合成技术路径后，确认了当前成熟的合成工艺，可以满足科学试验、临床检测以及药物研发等不同的合成需求。SynStar21多功能Oligo合成仪在上一代长链DNA合成仪的基础上自主研发完成，具备多种合成功能，满足RNA、DNA、DNA/RNA修饰以及DNA/RNA嵌合Oligo合成，具有合成准确性高、经济、操作简单等优势；SynStar21合成仪通过深度优化的硬件和软件系统，可以提供nmol~μmol合成规格，可开展不同类别不同长度不同修饰的高品质DNA和RNA Oligo合成，单链长度可达120nt DNA和100nt RNA。

合生基因是致力于合成生物学在生物医药和生命健康领域应用的国家高新技术企业，专注于基于合成生物学技术的基因与细胞治疗药物研发及科研与临床服务。2021年10月11日，合生基因研发的首款基因治疗产品——用于治疗晚期实体瘤的溶瘤病毒产品 SynOV1.1 腺病毒注射液获得国家药品监督管理局（NMPA）临床试验默示许可，这也是国内首个“合成基因线路精准调控”的基因治疗产品获得国家药监局批准开展临床试验。在此之前，该产品已于2020年11月获得美国FDA临床试验许可。合生基因期望利用合成生物技术开发针对癌症、遗传病、传染性疾病的创新药物和治疗方法，构建基于合成生物技术的生物医药新生态。合生基因首席科学家谢震教授指出，在细胞治疗和小核酸药物等的药物研发领域，很大程度上都需要利用合成生物技术进行研发。合生基因通过融合信息技术，挖掘关键且具有差异化的生物学元件，组装成真正的分子机器，利用分子机器进行细胞功能模块化设计。目前合生基因将合成生物学技术应用到了溶瘤病毒的治疗领域，研发出了具有差异化的产品，达到杀伤肿瘤效果。

近年来，核酸药物、细胞/基因治疗的研发与临床转化取得了巨大的进步。2022年3月，美国麻省理工大学的科研团队在《自然》杂志发表论文，首次报道了在动物模型中通过sup-tRNA治疗无义突变导致的遗传疾病的可能性[1]；2022年11月，靶向LPA基因的siRNA降脂药物Olpasir的II期临床试验结果公布于《新英格兰医学杂志》（The New England Journal of Medicine）上，在治疗36周时血液中脂蛋白（a）水平下降超过95%，几乎所有患者的脂蛋白（a）恢复正常水平，试验结果令人振奋[2]。

截止目前，FDA已经批准了十余款寡核苷酸药物，包括多种合成修饰的RNA或DNA，例如反义寡核苷酸（antisense oligonucleotide，ASO）、小干扰核糖核酸（small interfering RNA，siRNA）和核酸适配体（aptamer）等。2021年12月，靶向PCSK9基因的siRNA降脂药物Leqvio（inclisiran）获FDA批准，一年两次给药可实现长效降脂，极大的提高了患者的依从性，对动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)有良好治疗效果。

图1 ASO、siRNA作用机制以及用于心血管疾病的治疗[3、4]

2022年，有5款基因疗法获得美国或欧盟监管机构的批准上市（Upstaza、Zynteglo、Roctavian、Skysona和Hemgenix），分别用于治疗芳香族L-氨基酸脱羧酶缺乏症（AADCD）和β地中海贫血等疾病。在肿瘤治疗方面，2022年10月在国际医学权威期刊《柳叶刀》（The Lancet）上，概述了目前mRNA癌症疫苗的研发进展和临床试验状况，现在至少有35项mRNA癌症疫苗在临床开发中。mRNA疫苗由于其耐受性好、具有非传染性同时生产速度快、成本低等优势，已有大量临床试验开始评估mRNA疫苗的临床疗效和免疫原性[5]。

未来，中国的生物科技企业需要努力在核心设备的自研自造、生物学工程的优化创新、生物技术与信息技术的融合等方面积极开拓，纵深合作，共同推动中国生物经济的持续健康发展。

参考文献：

1. Wang J, Zhang Y, Mendonca C A, et al. AAV-delivered suppressor tRNA overcomes a nonsense mutation in mice[J]. Nature, 2022, 604(7905): 343-348.

2. O'Donoghue ML, Rosenson RS, Gencer B, et al. OCEAN(a)-DOSE Trial Investigators. Small Interfering RNA to Reduce Lipoprotein(a) in Cardiovascular Disease. N Engl J Med. 2022 Nov 17;387(20):1855-1864.

3. Blom D J, Marais A D, Moodley R, et al. RNA-based therapy in the management of lipid disorders: a review[J]. Lipids in Health and Disease, 2022, 21(1): 1-16.

4. Paunovska K, Loughrey D, Dahlman J E. Drug delivery systems for RNA therapeutics[J]. Nature Reviews Genetics, 2022, 23(5): 265-280.

5. Lorentzen, Cathrine Lund, et al. "Clinical advances and ongoing trials on mRNA vaccines for cancer treatment." The Lancet Oncology 23.10 （2022）: e450-e458.

关于伯科

伯科生物科技有限公司是一家合成生物学底层技术领军企业，致力于面向合成生物学与基因组学的新技术开发与转化，于2020年获得国家高新技术企业认证。为学术研究与商业应用提供了高品质核酸产品，为医疗健康、生物制药和农业等领域提供底层技术支持。公司产品线涵盖NGS测序、纳米孔测序、PCR平台检测、CRISPR基因编辑、以及RNA干扰等领域。

伯科生物已在中国无锡搭建全流程国产化的高通量核酸合成与应用技术转化中心，建立了GMP厂房和ISO9001、ISO13485质量体系。公司已经为国内外100多家的医学检验机构、30多家知名医院与临床学术团队开发了400多款液相基因芯片（Gene Panel），在基因组、转录组、甲基化组及病原体液相基因芯片均有成熟的产品。

液相基因芯片（Gene Panel）已经成为合成生物学的重要应用之一，在生殖、遗传疾病、肿瘤诊断、肿瘤早筛、病原体检测等医学与健康领域有着广泛的应用，在动植物的分子育种以及品种鉴定方面也有着广阔的应用前景。2020年9月伯科生物在液相基因芯片取得突破性进展，完成了首款全流程国产人全外显子液相基因芯片的研发与测试，正式推向市场，达到了国际领先水平，打破了海外巨头对该产品的垄断。该产品在实现优质性能的同时实现了模块化扩展，扩大全外显子液相基因芯片在科研、临床、大健康等领域的应用。伯科生物可以完整提供全流程国产甲基化液相基因芯片以及配套试剂。

未来，依托合成生物学的底层技术，伯科生物将向基因治疗、核酸药物、DNA存储、DNA材料学以及分子育种等领域积极拓展，为实现“精益求精创新，为人类美好生活”的企业使命而努力。