国企进化论 | 蜜蜂慌了：藏了1.2亿年的独家成分，被人类工业化复刻了

蜜蜂在地球上存续了超1.2亿年，独掌一门大自然馈赠的绝技——合成王浆酸。

王浆酸只天然存在于蜂王浆中。不仅具有抗菌消炎、抗氧化等多重功效，其独特的分子结构更赋予其高强度特质，是生产高端生物新材料的优质原料。

然而，长久以来，王浆酸依赖从蜂王浆中提取：提炼1公斤王浆酸需消耗40至70公斤蜂王浆，而一支强盛的蜂群一年仅产2至3公斤蜂王浆。养蜂产业的上线，锁住了这一“液体黄金”的应用空间。

一场历时二十年、贯通高校实验室与产业一线的产学研联合攻关，打破了这份自然垄断！

齐鲁工业大学（山东省科学院）绿色造纸与资源循环全国重点实验室与山东福瑞达生物股份有限公司合作，在全球首次实现用微生物规模化合成王浆酸，破解了蜜蜂制造王浆酸的独门秘方。从此，王浆酸的供给从传统农业养殖成功拓展至工业发酵赛道，并稳步向美妆、保健、制药、高端新材料等高附加值领域阔步延伸。

这项突破也为更多天然稀缺成分的人工绿色制备，提供了借鉴样本。

在齐鲁工业大学的实验室内，绿色造纸与资源循环全国重点实验室教授王瑞明向记者展示了一瓶纯白色粉末，这便是来之不易的王浆酸。天然状态下，它隐匿在新鲜蜂王浆中难以被察觉，必须经过冷冻、解冻等多道特殊工序，才能最终分离显现。

王浆酸含量，是评判蜂王浆品质优劣的核心硬指标。也因此，提升王浆酸含量的念头，最早在农业领域燃起。

为了提高王浆酸的含量，养蜂行业最早围绕蜜蜂，研究、优化了很多手段。但因为蜜蜂的生产能力是有上限的，这些路径也就有了天花板，无法从根源上破解供需困局。

化学合成也一度被寄予厚望。通过化学反应合成王浆酸分子结构，接连撞上多重壁垒：反应全程需要无水无氧环境，生产门槛高；目标产物难以分离，纯度始终难以把控；合成步骤冗长、有机溶剂消耗量大，既推高了综合成本，还伴随突出的环保压力。产率偏低、纯度不稳、成本居高不下，多重困境叠加，让化学合成路径最终无法走向大众市场化应用。

条条路径皆有堵点，全新的突破口，最终指向了前景广阔的生物合成赛道。

2004年，王瑞明牵头启动王浆酸专项攻关，采用合成生物学技术，立志走出一条不依赖蜜蜂养殖、不依赖高污染化学反应的绿色新路子。

合成生物学的核心逻辑，如同对生命体进行一次精密“编程”：科研人员破译基因密码，锁定合成目标物质的关键功能酶，再将有效酶类植入微生物体内，让微小菌体变身一座座高效运转的“细胞工厂”，源源不断定向合成目标产物。

这场科研攻坚从一开始就荆棘丛生。遇到的第一重障碍就是：蜜蜂体内，究竟是哪一组基因、哪一种功能酶，主导着王浆酸的合成？

这一找，就是十年。

2014年，齐鲁工业大学生物工程学部教授汪俊卿博士毕业加入研究团队时，团队才破译出蜜蜂体内王浆酸的合成分子机制，锁定决定整个反应链路的核心基因与关键酶。

一道关口刚刚逾越，全新难题接踵而至：源自蜜蜂体内的天然功能酶，如何才能在异源微生物体内实现高效、稳定表达？

微生物具备繁殖快、体量足、易工业化培育的天然优势，但跨物种移植蜜蜂功能酶，成功率极低。“更棘手的是，王浆酸本身具备抑制微生物活性的特性，相当于强行让菌体生产能够抑制自身活性的物质，堪称强‘菌’所难。”汪俊卿介绍，跨物种表达屡屡出现“水土不服”，实验多次陷入被动。

怎么办？新一轮的大海捞针再度开启。

研究团队依托已锁定的核心基因与功能酶，通过基因同源相似性检索，在海量生物基因库中大范围筛选适配替代酶。目标很明确：替代酶既要媲美蜜蜂原生酶的作用效果，更要适配微生物体内表达环境、实现效能升级。

“这一找，又是几千种。”汪俊卿回忆。

科研团队对症下药、分类突破：对P450酶等本身适配微生物表达的蜜蜂原生酶，直接保留沿用，并持续迭代、修饰、优化性能；对表达效果不佳的原有酶类，则从大肠杆菌等成熟菌种中，筛选同源等效、表达更稳定的酶系替换补位。

直到2018年，核心酶类筛选与优化工作才基本收官。“团队最终明确，五种关键酶撑起了王浆酸合成链路。”王瑞明介绍，再经由持续不断的调试、修饰，微生物就能被成功改造成高效产出王浆酸的“细胞工厂”。

2022年，研究团队终于成功组装了第一株能够合成王浆酸的酵母菌！至此，亿万年以来蜜蜂独有的天然合成优势，率先在实验室层面被成功打破。

实验室里实现“造得出来”，只是第一步。如何让技术走出试验台、落地生产线、真正走进大众生活，是横亘在技术与市场之间的又一道鸿沟。

早在核心技术初见成效时，王瑞明便着手推进技术对接。深耕合成生物领域多年、拥有成熟成果转化能力的福瑞达生物，第一时间捕捉到这项技术的巨大价值。

作为一家从微生物发酵技术起家的企业，福瑞达生物曾通过生物发酵法，打破了透明质酸依赖鸡冠提取的原料瓶颈，使透明质酸从“奢侈品”变为大众可及的活性物。“王浆酸这本质上就是‘第二个透明质酸’的故事，所以我们对合成生物学路径有着天然的理解与信心。”福瑞达生物副总经理杨素珍说。

2021年12月，王瑞明团队与福瑞达生物正式牵手合作，全方位联动推进王浆酸生物合成技术的规模化产业落地。

这是一场双向奔赴、彼此成就的产学研协同。

对企业来说，这种从“头”做起的研发路线，变数多，风险大。但杨素珍有个很坚定的判断：“唯有这样，更容易掌握产业链上的话语权。”

针对王浆酸水溶性差的产业化堵点，由福瑞达研发团队针对性攻关。团队采用多溶剂共溶技术制备王浆酸稳定水溶液，并利用超分子和脂质体技术，形成超分子王浆酸脂质体，最终破解了溶解与吸收难题。

高校科研端也从未停下迭代脚步。2023年，王瑞明团队引入AI机器学习等科技手段，智能筛选了六千余种突变酶元件，优化催化效能，最终将王浆酸合成效率提升至80%以上。

一头是高校深耕底层技术、持续降本提效，一头是企业专攻应用痛点、打通落地“最后一公里”，双向同频、深度协同之下，王浆酸顺利完成从“实验室可合成”到“产业端用得起”的关键跨越——

2024年6月，福瑞达生物的王浆酸生物合成法顺利通过国家药监局化妆品新原料备案；2025年7月，瑷尔博士王浆酸系列护肤产品正式上市，这项科研成果真正走向消费市场。

中国香料香精化妆品工业协会如此评价王浆酸项目——这是我国合成生物学在化妆品领域应用的一个标志性样本。

突破从来不止步于护肤品领域。

目前，王瑞明研究团队和福瑞达生物持续深化联合研发，合力推动王浆酸向生物医药、医用材料、保健食品等多个领域延伸。

在新材料赛道上，王浆酸的分子优势同样亮眼，高强度、生物相容、绿色可再生的特性，让它在新型生物材料领域拥有无限想象空间。

硕果已然结成，但这场二十年攻坚仍未止步。

现阶段，王浆酸依旧存在生产成本偏高、整体产能规模有限的问题，一定程度制约着技术的大范围普及应用。按照研究团队规划，未来五年之内，还将进一步突破活细胞本身的制约，攻关人工生物反应器技术，冲刺更大规模、更低成本的量产新模式。“一旦目标达成，美妆、食品、医药、高端新材料的全产业链大门，将为王浆酸彻底敞开。到那时，这场跨越20年的科研接力，将惠及千家万户。”王瑞明的目标清晰而坚定。

（大众新闻记者 陈晓婉 张达 刘姝彤）