MKC Logo
瀏覽數:6656

生技天蠶變產業風雲起 瑞基海洋 勤練蠶功打通金脈

關鍵字:

 「為什麼蠶寶寶會有錢?」「因為它會結繭(儉)。」這個冷笑話,是否勾起你我兒時共同的記憶?放學時分忙著摘採桑葉,將蠶寶寶餵得肥肥胖胖的,待蠶寶寶開始吐絲結繭,癡癡地守著蠶繭等待蛾破繭而出??。

 台灣在60年代曾贏得「亞熱帶最先進養蠶地區」的美譽,早期農家養蠶當副業,貼補家用。然而,隨著台灣經濟快速發展,農村勞動力持續外流,工資飛漲及政府為加入WTO降低或取消蠶絲原料進口關稅,家家戶戶養蠶的畫面成為昨日黃花。

 21世紀,商業活動頻仍的都會區,卻有一批人悄悄的將關愛的眼神投注在被遺忘許久的蠶寶寶身上。瑞基海洋運用桿狀病毒感染家蠶,生產高經濟價值的外源蛋白質,此一生物科技研究成果無論是工業用酵素、替代能源的生產、實驗室用蛋白質、水畜產業所需胜?的賀爾蒙或是保健與醫療用蛋白質,每一項研究背後代表大商機。

 在生技兆元商機的加持下,這個冷笑話的內容也被改寫為:

「為什麼蠶寶寶會有錢?」

「因為它有一技(生技)之長。」

富爸爸下指導棋

 究竟瑞基海洋是如何從家蠶中嗅出商機?瑞基海洋生物科技營運長蘇城解釋道,瑞基海洋的母公司銳基國際所研發生產銷售「蝦白點病毒檢測試劑套組(IQ2000 WSSV Detection and Prevention System)」透過簡易的核酸萃取法、恆溫核酸擴增法的檢測,幫助蝦農和他蝦類兄弟們永保安康,客戶分布於非洲、中東、南亞、大洋洲、美洲等30國家。

  「在檢測的過程中,需要用到大量的蛋白質,以前我們都跟其他業者購買,但企業經營需不斷拉高競爭門檻,我們想若能自己掌握技術,就能降低成本,提高競爭力。」另一個算盤是,倚靠銳基在全球的行銷通路與顧客關係系統,使得瑞基海洋創立之初,充分掌握產業需求與商機。包括:蛋白質酵素研發生產在歐美國家已經行之有年,一般的蛋白質表現系統技術如:大腸桿菌、酵母菌表現系統也非常成熟。

 就以全球市場來看,外源蛋白主要應用在醫療用蛋白,市場達到320億美元規模,其中疫苗市場占71億美元;其次是工業用蛋白,酵素是先進國家重視的特用化學品,市場達35億美元;再來是農業用蛋白,其中動物用疫苗檢驗試劑達25億美元;最後是食品加工或健康食品類的酵素或蛋白,例如:木瓜酵素、鳳梨酵素等。

 然而,看似龐大的商機,想抓住卻需要許多眉角。蘇城說,由於一般細菌或酵母菌系統來進行真核外源蛋白的生產時,往往無法獲得具有活性的蛋白質,因為真核蛋白在生產時,需經過多重的後修飾作用,例如:醣基化、磷酸化等是大腸桿菌表現系統所欠缺的功能。而與蛋白活性以及蛋白後修飾過程息息相關,在進行真核蛋白表現時,選擇一個具有後修飾功能的表現系統變的越來越重要,桿狀病毒的發展即因應此需求而產生。

 實際上,在1983年,Simth&Summers利用桿狀病毒表現載體,成功表現具生物活性之人類β- 干擾素(Humanβ-interferon) 後,此技術即被廣泛的探討與研究。而被研究最透徹且最常用來作為蛋白質表現載體為加州苜蓿尺蠖蛾核多角體病毒(AcNVP),此種桿狀病毒之蛋白質載體因改良較快,且已有商品化的反應試組,被廣泛運用與研究技術,但相對進入門檻低,技術容易被模仿。

台灣蠶種彌足珍貴

 「我們在評估跨領域經營時,最重視的是市場是否有這樣的技術?顧客的接受價格在哪裡?是否銜接我們的核心技術?終端消費者在哪裡?」蘇城說。

 這些問題,在一場位於阿拉斯加舉辦的學術研討會上,來自中研院分生所的趙裕展博士提供了桿狀病毒表現系統、家蠶兩個關鍵答案。

 趙裕展博士在農業生物技術國家型科技計畫第二期「桿狀病毒全基因體篩選具活化功能基因以利病毒及細胞高表現外元蛋白製造系統」研發項目成果來進行蛋白質的生產。該研究是以台灣家蠶作為生物反應器,由於桿狀病毒基因擁有特別強的Polyhedrin啟動子,能高效率啟動外源基因的表現,且蛋白質轉譯後醣基化、磷酸化等的加工修飾,使蛋白質能做正確的折疊,因此產生的外源不但量大,且具高生物活性,因此運用家蠶核多角體病毒(BMNPV)所表現蛋白,具有轉譯後修飾良好即高生物活性的優點,且花費較哺乳動物細胞系統便宜。

 蘇城解釋說,台灣天然資源適合養蠶,曾經建立起養蠶王國,擁有良好的養蠶技術,但因工資高、生產成本提高逐漸沒落。所幸留下了不少的珍貴且特殊的蠶種,像苗栗區農改場現在還保有百餘種的蠶種。「我們想台灣有珍貴的蠶種和技術,而且也沒有泰國、大陸有大規模產業需承擔病毒傳播的包袱,這些優勢是歐美難以超越的。若能運用生物科技,開發能大量生產高經濟價值的外源蛋白,就能提高養蠶的附加價值, 這個技術對我們, 對產業都好。」

 因此,瑞基海洋積極取得趙裕展博士的技術移轉後,為了取得更充裕的資金奧援,也進一步以「利用桿狀病毒感染家蠶生產高經濟價值之外源蛋白質與商業化技術平台」計畫,申請經濟部工業局「農業生技產業化技術推廣計畫」,並順利通過審查,開始進行天「蠶」變的研發。

層層難題連環破解

 瑞基掌握技術、資金後,故事情節卻沒有如預期的發展下去,反而陷入先行者的苦楚。正面衝擊的難題一,計畫是以家蠶核多角病毒,由於其寄主家蠶為台灣所特有,研究資料少的可憐,尤其是甚為關鍵的家蠶感染病毒的劑量、天數、感染方式以及重組蛋白質的純化都需要時間的研發,經常與時間賽跑。

 緊接著難題二是大規模感染技術尚未成熟,主要原因為桿狀病毒表現系統可分為細胞或蟲體來進行生產兩種程序,其中利用細胞來生產蛋白質,不僅培養基價格貴,生產成本高,再加上細胞培養放大生產仍需一系列的條件最佳化的過程,來克服一些如氧氣、剪刀傷害、養份供給等大量生產的限制因子。

 反觀以家蠶為生物反應器,蟲體本身產能大於細胞培養產能,是最好的量產,但是目前生產技術多以注射方式來進行蟲體感染,感染率達90%以上,可以用逐隻施打方式,但也同樣造成大量人力與時間的消耗。其他還有餵食及噴灑感染方式,但餵食感染無法控制家蠶吃入病毒劑量,導致感染率較難控制,而噴灑感染方式則需要包含體(inclusion body)存入才能進行感染。因此如何節省人力資源並同時提升桿狀病毒對幼蟲的感染率,研發大規模的感染技術迫在眉睫。

 就像連環套般,難題三的家蠶生產的蛋白質有純化不易的潛在疑慮也顯現,這是由於家蠶感染後會將蛋白質表現在蠶血中,如何簡單去除蠶血中其他複雜的蛋白質,並且讓蛋白質活性不受影響。

 難題四,則是蠶血採集為家蠶製造傷口後,利用家蠶本身體壓將蠶血推擠出來,雖能蒐集到單純的蠶血,可以減少其他蠶體蛋白質的干擾,但是相對在收集上費時耗力,同時產能受到人力與操作經驗,流程上不易標準化,商品化越發困難。

專業諮詢瓶頸突破

 正是沙場老將隨著戰場轉動人生,難關難過關關過。關鍵轉折是政府資源適時的拉了瑞基一把。「執行專案時,政府資源從實質與精神層面都給我們很大的幫助。」蘇城殷切地說。

 以實質面來說,由於生技產業風險高、花費大,亟需取得政府的資金來紓解財務上壓力。而精神層面則是來自審查委員提供的專業諮詢。「每位委員都學有專精,當我們在研發過程中,遭遇到瓶頸難以突破,委員都能適時提供建議,要我們去找某相關單位解決難題,或向學術單位的老師請益。甚至在財務、行銷上,常一語驚醒夢中人,幫我們找出盲點。」

 舉例來說,以需要耗費人力、物力的大規模感染技術難題為例,瑞基海洋在專業建議下,循線找到中原大學生物科技系吳宗遠副教授,得知其已研發出「桿狀病毒噴霧感染法」,且取得專利。

 這種噴霧感染方式不需要將蟲體麻醉,並進一步證明不需要包含蟲體病毒就能進行感染。藉由這技術可減少蟲體注射感染所花費的人力與餵食感染技術所導致的感染程度不均勻,能有效降低成本。

 雙方立即洽談合作,進一步針對不同的環境參數、如氣溫、氣壓、濕度的影響,或是針對不同的蠶種,建立有效感染數據,計畫終極目標是建立符合產業化的大規模感染技術。

 又如在蠶血中蛋白質純化系統難題,趙裕展教授與夏田產品設計共同開發家蠶離心採血技術,利用低速離心方式進行蠶血採集,解決問題,更進一步成功的在家蠶中生產抗菌蛋白(Pleurocidin) 並利用His-Tag親和性管柱進行純化。當難關一一突破,研究走出實驗室,瑞基海洋在高興之餘,另一個挑戰隨之而來。

走出實驗室比賽開始

 「無論就資源與人力,研究是屬於學術單位的專長,企業不見得會做的比較好。因此,我們的研發是偏重後面『發』字的功能上。也就是說我們定位瑞基海洋的研發人員主要是以技術移轉與產品開發兩部分為主。他們一是要能評估別人的技術好不好、公司的核心能力能不能承接,二是要懂得研發的產品如何找到市場以及消費者,順利銷售出去。」蘇城強調地說。

 在順利建立利用家蠶生產外源蛋白能力後,挑戰才要開始,為了銜接核心能力,以及為商品化做準備,研究人員慎重地委託台灣經濟研究院生物科技產業研究中心評估最具市場潛力的蛋白質,再搭配現階段實驗室規模生產的蛋白質中銷路最好的品項,建立開發標的,緊接著更深入針對不同特性蛋白質的生產時在表現量、可溶性蛋白質的比例、表現活性、後修飾狀況以及合適的蠶種上建立最佳生產模式,增加修正生產參數的經驗。

 目前瑞基海洋已經利用家蠶生產Interferon 及MMLV reverse transcriptase 兩種實驗室比較常用的蛋白質,產量也達500ug/ 隻以上,活性與目前坊間的主要廠牌相同甚至更佳。這項產出讓瑞基上下都非常振奮,因為讓公司每年節省至少新台幣50萬元購買MMLV蛋白費用。有了這項激勵,他們更積極建立品保的制度, 將產品利用「小米曬太陽」網站通路銷售,來創造短期營收,也磨刀霍霍地進軍包括:中研院、醫學院、生命科學系所相關科系,以及獸醫系等實驗室,預估全台每年實驗室至少有新台幣3千億元的市場商機。

 蘇城說,「我們很少擔心終端銷售的問題,不僅因為蛋白質的應用範圍很大,也因為我們行銷人員很會想,總??辦法找到商機。」究竟有多麼神奇?他笑笑地舉例說,「台灣人喜歡養錦鯉,有的人觀賞用,有的人則當寵物養還會取名字,遇到錦鯉生病了,很捨得花一、兩千元來治病。我們的行銷人員在外面走透透,帶回來這樣的顧客需求,經過評估後市場上沒有人提供這樣的服務,是個小藍海市場,我們又有技術跟產品,一進去就獨家,目前全球僅有瑞基海洋做這項服務。」

養蠶產業風雲再起

 小藍海串連總會有變成波光粼粼的綠海碧波之時,在這之前瑞基海洋靠著「管理」練就金剛不壞之身。

 蘇城語重心長地說,生技公司最怕是研發時間的掌控不夠精準,因此瑞基除了遵循美國FDA嚴格規範的新產品開發流程外,在研究部門更建立設計輸出(design input) 的管理流程,研究主管需把行銷商機變為研究實驗項目,以及取得人員共識,按表操課設立查核點,確保研究產出達到預期效應。

 計畫中的「桿狀病毒表達系統」能與瑞基海洋原本的核酸與蛋白表現的技術連結,建構起利用家蠶表現高經濟蛋白與商業化技術平台。由於蛋白質應用範圍廣泛,涵蓋實驗、工業、水產、畜牧等領域,而銳基國際在水產蝦類養殖檢測試劑「IQ2000」早已建立完整通路與品牌知名度,可藉此作為品牌的延伸進行推廣。

 計畫如期完成,為瑞基海洋開啟新的經營篇章。一路走來,點點滴滴讓蘇城深深體會,專注本業就能成為頂尖的企業。從蝦類、到家蠶的深耕,為的是藉由商品化技術平台,發展瑞基海洋甚至是台灣才行的獨門生技研究品項,在世界市場占有一席之地。

 就是抱持著這種蝦米鯨魚心的企圖,瑞基海洋勤練蠶功洞察市場打通生技的金脈,未來或有可能促成台灣養蠶業天蠶再變,而現在,變化已經悄悄在瑞基海洋身上開始了。


您可能會有興趣的課程

資料讀取中...

您可能會有興趣的出版品

資料讀取中...

能力雜誌

資料讀取中...
輔導諮詢