「璀璨女性」為創業邦推出的系列欄目，致力于報道商界、投資界的女性力量，展現她們管理的智慧，分享她們在困境中破局的勇氣與力量。

作者丨卜松

編輯丨劉恒濤

圖源丨元素驅動

元素驅動（杭州）生物科技有限公司（以下簡稱元素驅動）總部坐落在杭州西郊，從大樓外觀上看，它在園區內顯得并不特別，頗有“大隱隱于市”的味道。

然而，它卻是一家以前沿科技為驅動力，著眼打造人類未來生活圖景的高科技企業。它以合成生物技術，革新著傳統化工產品的生產資源、生產方式，生產出新的產品或提高現有產品的生產效率——這就是生物制造。

成立僅四年，元素驅動實現了綠色合成氨基酸、生物基高性能新材料的產品布局，從實驗室走向了生產線。劉旻昊是元素驅動的聯合創始人、董事長，她正在帶領團隊，與傳統企業攜手，用生物制造方式來解決行業綠色升級的難題。未來，也許能見到他們用生物合成氨基酸100%代替豆粕養殖生豬；也許還能見到生物基材料被應用在與人類生活息息相關的各種領域。

元素驅動是西湖大學孵化的科技企業。作為全程參與西湖大學創辦的核心成員，劉旻昊曾擔任西湖大學校長助理、西湖教育基金會秘書長、理事長。如今的她，一面負責西湖大學未來產業研究中心的新質生產力培育平臺，充當科研成果和產業的“橋梁”，另一面她跨界投身創業，帶隊在生物制造這一未來產業實戰。

“合成生物不是空中樓閣，而是能解決糧食安全、塑料危機的硬核生產力?！?劉旻昊說，而這也是她決定去做一個創業者的原因。

01跨界起源：從“學術公益”到“產業實戰”的認知轉換

劉旻昊2011年畢業于英國帝國理工學院，拿到了生物物理博士學位。2012年回國后，她加入施一公教授團隊，在清華大學做博士后研究。

2014年，劉旻昊跟隨老師施一公參與籌建西湖大學，2016年，作為西湖大學舉辦方的西湖教育基金會成立，她自告奮勇，受命擔任執行秘書長，負責基金會的運營和募資。

作為一所聚焦前沿科學探索的高校，西湖大學聚集了一批世界領先的科學家，也產出了許多科研成果。主持西湖教育基金會工作期間，因與企業合作、溝通密切，劉旻昊逐漸了解到企業的需求和行業痛點，她開始思考如何能將科研成果與產業需求鏈接。與牧原集團的合作，讓她看到了一次探索的機會，也成了元素驅動成立的契機。

生豬飼料通常由能量飼料、蛋白質飼料、礦物質飼料和維生素預混料等組成。其中的蛋白質飼料，便是大豆的副產品——豆粕。豆粕蛋白中所富含的氨基酸，對生豬的健康生長至關重要。因此，在生豬的多數生長階段，傳統飼料會直接添加15%-20%的豆粕，保證氨基酸供給。

牧原集團董事長秦英林在一次閑聊中，談到了生豬飼料中一些關鍵成分獲取難的問題?！扒乜偢嬖V我，目前，中國大豆自給率較低，每年進口1億噸大豆，超過40%用于生豬養殖，而大豆價格一旦波動，直接影響養殖成本。所以，如何生產質優價廉的生物合成氨基酸來代替豆粕，成了最大難題?！眲F昊說。

就是這一次聊天，劉旻昊意識到，合成生物學可能是破解這一困局的關鍵。而國家對于糧食安全越來越重視，2023年農業農村部印發的《飼用豆粕減量替代三年行動方案》也在號召推廣低蛋白日糧技術。劉旻昊認為，解決類似的“卡脖子”難題，既會有市場也有意義。

有了這樣的點子，劉旻昊立即行動，她找來西湖大學教授、合成生物專家張科春，為牧原集團提到的需求尋找科學的解決辦法。張科春教授曾開發了全球首個可規?；a的生物降解彈性高分子材料，他在美國工作時期的項目入選了美國支持生物制造的BioMADE計劃。

2021年8月元素驅動成立，張科春擔任科學顧問委員會主席，負責科研攻關。劉旻昊擅長資源整合，負責把握公司的戰略方向和產業化落地。

僅半年后，元素驅動綠色合成異亮氨酸中試生產成功。

02技術破局：讓微生物成為“萬能工廠”

異亮氨酸中試成功意味著元素驅動實現了首個產品的成功研發，也意味著張科春教授帶領團隊搭建的核心平臺技術——MiNT X Platform行之有效。

這個被劉旻昊稱為“生物智造發動機”的平臺技術，本質是一套“微生物工廠設計系統”——通過AI技術輔助，預測酶的催化活性，重新設計微生物的“代謝系統”，使其成為自研的高產工業菌種，能更高效生產目標產物。其中，AI技術的引入至關重要。

“傳統合成生物研發像是做不透明的黑箱實驗，而我們通過AI技術讓代謝路徑可視化?！彼硎?，AI技術的融合，可以幫助提升菌株的效率，最終在生產中實現更高的產量、轉化率等關鍵工業目標。

元素驅動的技術不僅停留在實驗室，還真正具備了量產能力。2023年，基于雙方前期的戰略合作，牧原集團與元素驅動合作成立了河南牧元安糧合成生物技術有限公司，并在南陽內鄉建廠，2024年12月，牧元安糧項目工廠已實現試生產。

劉旻昊表示，未來，隨著元素驅動技術的進一步迭代，豆粕替代率就可以進一步提升。根據牧原集團的數據測算，如果低豆粕日糧技術在全行業得到推廣，我國每年可至少減少2000萬噸大豆進口。

目前，元素驅動聚焦兩個產品管線，除了合成氨基酸管線外，另一條產品管線——生物基高性能材料PiX?的研發，也是受到基金會捐贈方的啟發。

2022年，唯品會董事長沈亞曾經提出了一條產業需求：“現在包裝行業都在講ESG，但是可降解快遞袋成本是傳統PE袋子的1.6倍，你們有沒有什么技術能改進一下？”

劉旻昊一聽，覺得是一個有意思的科研方向和產品方向。不過，她將這個想法與張科春教授交流時，后者最初一度十分懷疑，現有傳統快遞袋價格已經非常便宜，既要創新材料，又要降低成本，技術上挑戰極大。劉旻昊認為，隨著全球限塑政策的施行，生物可降解快遞袋替代傳統快遞袋是大勢所趨，但成本正是擋在快遞和電商企業的“攔路虎”，科技企業有責任去嘗試突破，幫助傳統產業升級。同時，站在創業者角度思考，公司不能只靠氨基酸一條腿走路，必須持續顛覆自己，才能在激烈的市場競爭中站穩腳跟。

張科春于是接下了這塊難啃的骨頭，團隊從分子結構設計入手，利用MiNT X Platform核心平臺技術，從源頭創新，結合專利聚合工藝，最終研發出全新生物基高性能系列材料PiX?。這一全新材料以可再生物質為生產原料，具有可調控的降解性，同時成本可控。目前，經過改性技術研發，PiX?材料已經可以生產快遞袋、購物袋、農業地膜、吸管、餐具等一次性產品。

在農業地膜領域，元素驅動挑戰了一個行業難題——覆蓋新疆棉田的生物可降解農膜。由于氣候以及棉花生長周期較長等問題，新疆棉田對生物可降解地膜的保水性、抗老化性等都有極高要求，這導致新疆棉田仍然只能大量使用傳統塑料地膜，造成了環境污染和土地生態破壞。

去年，元素驅動與中國農業科學院合作，在新疆昌吉進行了PiX?地膜的棉田覆膜試驗。經過試驗和數據跟蹤，PiX?材料生產的生物可降解地膜的有效覆膜周期長達113天，綜合阻隔性、抗老化性都與傳統PE地膜相當，且數據結果表明有助于棉花增產，同時也不會大幅度提高覆膜成本。

“農科院的專家報告也對我們產品的效果挺滿意?！眲F昊透露，在這個基礎上，元素驅動與杭州市援疆指揮部合作，今年已經開啟在阿克蘇400畝示范田鋪設PiX?地膜的試驗，希望繼續夯實產品增產和環保的雙重目標。

劉旻昊認為，隨著環保觀念的提升和雙碳目標的實現，中國農業地膜的市場增長空間會非常大。同時，她也認為，能夠推動生物可降解地膜在農業領域的應用，對于一個農業大國來說將是一件意義非凡的事情。

03商業破局：開創產研合作閉環

在傳統的產研合作模式中，多以短期項目或單個技術轉讓為主，缺乏長效合作機制和深層次的戰略聯盟。例如，高校和企業之間的合作往往停留在技術開發層面，而缺乏長期的戰略合作和共建研發機構等深度合作形式。

此外，各方在目標和價值觀念上的差異，以及不夠完善的風險分擔機制導致利益分配難以平衡。

從科研跨界到企業孵化、創業，劉旻昊很了解其中的痛點。她始終在思考，如何創新產學研模式，讓教育機構和產業鏈進行價值綁定，實現長期合作。

早在元素驅動成立初期，其5%的股權就捐給了西湖教育基金會；而與牧原的合作中，她為雙方合資建設的河南牧元安糧合成生物公司設計了一個“三方共贏”架構：西湖教育基金會、元素驅動和牧原分別持股，其中牧原持股超過50%，各方約定牧原在收回投資成本后，會將其持有的牧元安糧股份捐贈給西湖教育基金會，持續推進科研和西湖大學建設。

“這不是簡單的商業交易，而是建立產業反哺科研的長效機制?！彼f，這種模式讓公司在融資上吸引了多家投資機構，形成“需求方+投資方+科研方”的三方協同。

在市場拓展上，劉旻昊采取“場景深耕”策略。綠色合成異亮氨基酸鎖定養豬產業，通過與牧原合資建廠，實現“技術-生產-應用”的閉環；PiX?材料則從快遞包裝、農用地膜、紡絲纖維等“高痛點場景”切入，通過定制化解決方案打開市場。例如，為助力乳制品行業包裝材料綠色轉型，團隊正聯合國家乳業技術創新中心開發紙塑復合膜?！拔覀儾蛔觥f能材料’，而是針對每個場景優化我們材料的不同性能，讓技術真正解決不同行業的具體問題?！眲F昊說。

目前，元素驅動在杭州有一個3000多平方米的研發中心，持續迭代核心技術。而位于浙江建德的元素智造工廠獲得唯品會投資，專注生產PiX?系列材料，一期年產3萬噸產線預計明年春節后投入使用。

在建德工廠，這里的生產線采用“柔性制造”設計，可根據客戶需求快速切換具體的產線，生產不同的PiX?系列材料。未來，以PiX?材料為核心，元素驅動將有望打通上下游產業鏈一體化布局，形成生物基高性能材料的產業化集群，并陸續開拓新材料在更多高附加值領域的應用，為更多行業提供定制化生物制造產品解決方案。

如今，隨著全球對綠色可持續發展的重視，生物制造將成為未來經濟發展的驅動力之一，越來越多的行業將面臨綠色轉型，而元素驅動的愿景就是用科研技術引領生物制造創新。

“我們不做科技與產業的傳聲筒，而是要成為連接兩者的變壓器?！边@是劉旻昊的信念，除了創業本身之外，她探索的這條新型產學研合作模式，也非常令人期待。

本文為創業邦原創，未經授權不得轉載，否則創業邦將保留向其追究法律責任的權利。如需轉載或有任何疑問，請聯系editor@cyzone.cn。