「璀璨女性」为创业邦推出的系列栏目，致力于报道商界、投资界的女性力量，展现她们管理的智慧，分享她们在困境中破局的勇气与力量。
作者丨卜松
编辑丨刘恒涛
图源丨元素驱动
元素驱动（杭州）生物科技有限公司（以下简称元素驱动）总部坐落在杭州西郊，从大楼外观上看，它在园区内显得并不特别，颇有“大隐隐于市”的味道。
然而，它却是一家以前沿科技为驱动力，着眼打造人类未来生活图景的高科技企业。它以合成生物技术，革新着传统化工产品的生产资源、生产方式，生产出新的产品或提高现有产品的生产效率——这就是生物制造。
成立仅四年，元素驱动实现了绿色合成氨基酸、生物基高性能新材料的产品布局，从实验室走向了生产线。刘旻昊是元素驱动的联合创始人、董事长，她正在带领团队，与传统企业携手，用生物制造方式来解决行业绿色升级的难题。未来，也许能见到他们用生物合成氨基酸100%代替豆粕养殖生猪；也许还能见到生物基材料被应用在与人类生活息息相关的各种领域。
元素驱动是西湖大学孵化的科技企业。作为全程参与西湖大学创办的核心成员，刘旻昊曾担任西湖大学校长助理、西湖教育基金会秘书长、理事长。如今的她，一面负责西湖大学未来产业研究中心的新质生产力培育平台，充当科研成果和产业的“桥梁”，另一面她跨界投身创业，带队在生物制造这一未来产业实战。
“合成生物不是空中楼阁，而是能解决粮食安全、塑料危机的硬核生产力。” 刘旻昊说，而这也是她决定去做一个创业者的原因。
01跨界起源：从“学术公益”到“产业实战”的认知转换
刘旻昊2011年毕业于英国帝国理工学院，拿到了生物物理博士学位。2012年回国后，她加入施一公教授团队，在清华大学做博士后研究。
2014年，刘旻昊跟随老师施一公参与筹建西湖大学，2016年，作为西湖大学举办方的西湖教育基金会成立，她自告奋勇，受命担任执行秘书长，负责基金会的运营和募资。
作为一所聚焦前沿科学探索的高校，西湖大学聚集了一批世界领先的科学家，也产出了许多科研成果。主持西湖教育基金会工作期间，因与企业合作、沟通密切，刘旻昊逐渐了解到企业的需求和行业痛点，她开始思考如何能将科研成果与产业需求链接。与牧原集团的合作，让她看到了一次探索的机会，也成了元素驱动成立的契机。
生猪饲料通常由能量饲料、蛋白质饲料、矿物质饲料和维生素预混料等组成。其中的蛋白质饲料，便是大豆的副产品——豆粕。豆粕蛋白中所富含的氨基酸，对生猪的健康生长至关重要。因此，在生猪的多数生长阶段，传统饲料会直接添加15%-20%的豆粕，保证氨基酸供给。
牧原集团董事长秦英林在一次闲聊中，谈到了生猪饲料中一些关键成分获取难的问题。“秦总告诉我，目前，中国大豆自给率较低，每年进口1亿吨大豆，超过40%用于生猪养殖，而大豆价格一旦波动，直接影响养殖成本。所以，如何生产质优价廉的生物合成氨基酸来代替豆粕，成了最大难题。”刘旻昊说。
就是这一次聊天，刘旻昊意识到，合成生物学可能是破解这一困局的关键。而国家对于粮食安全越来越重视，2023年农业农村部印发的《饲用豆粕减量替代三年行动方案》也在号召推广低蛋白日粮技术。刘旻昊认为，解决类似的“卡脖子”难题，既会有市场也有意义。
有了这样的点子，刘旻昊立即行动，她找来西湖大学教授、合成生物专家张科春，为牧原集团提到的需求寻找科学的解决办法。张科春教授曾开发了全球首个可规模化生产的生物降解弹性高分子材料，他在美国工作时期的项目入选了美国支持生物制造的BioMADE计划。
2021年8月元素驱动成立，张科春担任科学顾问委员会主席，负责科研攻关。刘旻昊擅长资源整合，负责把握公司的战略方向和产业化落地。
仅半年后，元素驱动绿色合成异亮氨酸中试生产成功。
02技术破局：让微生物成为“万能工厂”
异亮氨酸中试成功意味着元素驱动实现了首个产品的成功研发，也意味着张科春教授带领团队搭建的核心平台技术——MiNT X Platform行之有效。
这个被刘旻昊称为“生物智造发动机”的平台技术，本质是一套“微生物工厂设计系统”——通过AI技术辅助，预测酶的催化活性，重新设计微生物的“代谢系统”，使其成为自研的高产工业菌种，能更高效生产目标产物。其中，AI技术的引入至关重要。
“传统合成生物研发像是做不透明的黑箱实验，而我们通过AI技术让代谢路径可视化。”她表示，AI技术的融合，可以帮助提升菌株的效率，最终在生产中实现更高的产量、转化率等关键工业目标。
元素驱动的技术不仅停留在实验室，还真正具备了量产能力。2023年，基于双方前期的战略合作，牧原集团与元素驱动合作成立了河南牧元安粮合成生物技术有限公司，并在南阳内乡建厂，2024年12月，牧元安粮项目工厂已实现试生产。
刘旻昊表示，未来，随着元素驱动技术的进一步迭代，豆粕替代率就可以进一步提升。根据牧原集团的数据测算，如果低豆粕日粮技术在全行业得到推广，我国每年可至少减少2000万吨大豆进口。
目前，元素驱动聚焦两个产品管线，除了合成氨基酸管线外，另一条产品管线——生物基高性能材料PiX™的研发，也是受到基金会捐赠方的启发。
2022年，唯品会董事长沈亚曾经提出了一条产业需求：“现在包装行业都在讲ESG，但是可降解快递袋成本是传统PE袋子的1.6倍，你们有没有什么技术能改进一下？”
刘旻昊一听，觉得是一个有意思的科研方向和产品方向。不过，她将这个想法与张科春教授交流时，后者最初一度十分怀疑，现有传统快递袋价格已经非常便宜，既要创新材料，又要降低成本，技术上挑战极大。刘旻昊认为，随着全球限塑政策的施行，生物可降解快递袋替代传统快递袋是大势所趋，但成本正是挡在快递和电商企业的“拦路虎”，科技企业有责任去尝试突破，帮助传统产业升级。同时，站在创业者角度思考，公司不能只靠氨基酸一条腿走路，必须持续颠覆自己，才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟。
张科春于是接下了这块难啃的骨头，团队从分子结构设计入手，利用MiNT X Platform核心平台技术，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™。这一全新材料以可再生物质为生产原料，具有可调控的降解性，同时成本可控。目前，经过改性技术研发，PiX™材料已经可以生产快递袋、购物袋、农业地膜、吸管、餐具等一次性产品。
在农业地膜领域，元素驱动挑战了一个行业难题——覆盖新疆棉田的生物可降解农膜。由于气候以及棉花生长周期较长等问题，新疆棉田对生物可降解地膜的保水性、抗老化性等都有极高要求，这导致新疆棉田仍然只能大量使用传统塑料地膜，造成了环境污染和土地生态破坏。
去年，元素驱动与中国农业科学院合作，在新疆昌吉进行了PiX™地膜的棉田覆膜试验。经过试验和数据跟踪，PiX™材料生产的生物可降解地膜的有效覆膜周期长达113天，综合阻隔性、抗老化性都与传统PE地膜相当，且数据结果表明有助于棉花增产，同时也不会大幅度提高覆膜成本。
“农科院的专家报告也对我们产品的效果挺满意。”刘旻昊透露，在这个基础上，元素驱动与杭州市援疆指挥部合作，今年已经开启在阿克苏400亩示范田铺设PiX™地膜的试验，希望继续夯实产品增产和环保的双重目标。
刘旻昊认为，随着环保观念的提升和双碳目标的实现，中国农业地膜的市场增长空间会非常大。同时，她也认为，能够推动生物可降解地膜在农业领域的应用，对于一个农业大国来说将是一件意义非凡的事情。
03商业破局：开创产研合作闭环
在传统的产研合作模式中，多以短期项目或单个技术转让为主，缺乏长效合作机制和深层次的战略联盟。例如，高校和企业之间的合作往往停留在技术开发层面，而缺乏长期的战略合作和共建研发机构等深度合作形式。
此外，各方在目标和价值观念上的差异，以及不够完善的风险分担机制导致利益分配难以平衡。
从科研跨界到企业孵化、创业，刘旻昊很了解其中的痛点。她始终在思考，如何创新产学研模式，让教育机构和产业链进行价值绑定，实现长期合作。
早在元素驱动成立初期，其5%的股权就捐给了西湖教育基金会；而与牧原的合作中，她为双方合资建设的河南牧元安粮合成生物公司设计了一个“三方共赢”架构：西湖教育基金会、元素驱动和牧原分别持股，其中牧原持股超过50%，各方约定牧原在收回投资成本后，会将其持有的牧元安粮股份捐赠给西湖教育基金会，持续推进科研和西湖大学建设。
“这不是简单的商业交易，而是建立产业反哺科研的长效机制。”她说，这种模式让公司在融资上吸引了多家投资机构，形成“需求方+投资方+科研方”的三方协同。
在市场拓展上，刘旻昊采取“场景深耕”策略。绿色合成异亮氨基酸锁定养猪产业，通过与牧原合资建厂，实现“技术-生产-应用”的闭环；PiX™材料则从快递包装、农用地膜、纺丝纤维等“高痛点场景”切入，通过定制化解决方案打开市场。例如，为助力乳制品行业包装材料绿色转型，团队正联合国家乳业技术创新中心开发纸塑复合膜。“我们不做‘万能材料’，而是针对每个场景优化我们材料的不同性能，让技术真正解决不同行业的具体问题。”刘旻昊说。
目前，元素驱动在杭州有一个3000多平方米的研发中心，持续迭代核心技术。而位于浙江建德的元素智造工厂获得唯品会投资，专注生产PiX™系列材料，一期年产3万吨产线预计明年春节后投入使用。
在建德工厂，这里的生产线采用“柔性制造”设计，可根据客户需求快速切换具体的产线，生产不同的PiX™系列材料。未来，以PiX™材料为核心，元素驱动将有望打通上下游产业链一体化布局，形成生物基高性能材料的产业化集群，并陆续开拓新材料在更多高附加值领域的应用，为更多行业提供定制化生物制造产品解决方案。
如今，随着全球对绿色可持续发展的重视，生物制造将成为未来经济发展的驱动力之一，越来越多的行业将面临绿色转型，而元素驱动的愿景就是用科研技术引领生物制造创新。
“我们不做科技与产业的传声筒，而是要成为连接两者的变压器。”这是刘旻昊的信念，除了创业本身之外，她探索的这条新型产学研合作模式，也非常令人期待。
本文为创业邦原创，未经授权不得转载，否则创业邦将保留向其追究法律责任的权利。如需转载或有任何疑问，请联系editor@cyzone.cn。
