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导读:美中集团以汉方医学“生命暗物质”为锚点,融合多组学、AI与合成生物学,重构“科研-产业”链路。

“生命暗物质被‘点亮’,人类健康将彻底告别被动修补的时代,迎来主动设计的革命——从细胞层面重写生命的‘源代码’,让健康从‘不可控的消耗’变为‘可编程的未来’。”

“生命暗物质”——这一概念在《原料门》专访中被中国“酵父”、美中集团创始人兼首席科研官涂桂洪教授赋予革命性意义。

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涂桂洪教授认为,生命科学正经历从解码“已知基因”到探索“生命暗物质”的范式跃迁。所谓“生命暗物质”,是指基因组中存在大量非编码区域、人类未知的微生物功能、以及生物体与环境互作中潜藏的信息暗流。虽然未知,却精密调控着生命健康、衰老与适应的底层逻辑,是生命系统中庞大而沉默的“暗能量”。

在涂桂洪教授看来,前沿生物技术——包括多组学解析、人工智能挖掘与合成生物学设计——正逐渐照亮这片神秘大陆。这标志着一个新时代:功能产品(如功能护肤产品、口服抗衰产品、口服健康产品等)将从“外部添加”走向“内生协同”,从解决显性需求升级为优化生命系统的深层信息流与韧性。最终,对生命暗物质的解码与驾驭,将重新定义健康、美丽,赋能人类潜能,并开启可持续生物经济的全新维度。

涂桂洪教授呼吁,“生命暗物质”的探索,需摒弃传统精细化工的线性思维——它并非简单“原料”或可孤立操控的单元,而是生命网络中的动态节点,在微观层面编织着未知的调控密码。前沿生物技术呼唤系统视角,将暗物质视为生命源代码的有机组成部分,其功能揭示正重塑我们对健康的主动设计能力。

在化妆品原料创新迈向深水区的当下,美中集团以“生命暗物质”为锚点,通过多组学解析、人工智能与合成生物学的融合,重构了从科研洞察到产业应用的完整链路。本次《原料门》记者专访了涂桂洪教授与美中集团产品研发总监张尔,共同解码其在原料领域的战略布局、科研闭环与落地实践——从AI驱动的超级底盘细胞构建,到动态植物发酵的透明化智造,再到两款已备案新原料的产业化突破,展现一家生物技术企业如何以底层技术革新推动美妆行业进入“内生协同”的新范式。

PART.01

从细胞重编程到原料革命:

生物技术的底层逻辑

“我深耕生物工程领域五十余载,从德国留学专攻酵母基因工程,到回国创立全国首家私人基因实验室,始终坚信‘生物技术改变生活’。”涂桂洪教授如是说。

这一信念驱动他于2012年从医药跨界进入化妆品行业,创立美中集团公司,以“制药标准做化妆品”为理念,推动生物发酵技术在护肤领域的应用,因此在行业被誉为“发酵型护肤品之父”。其研究成果包括细胞重编程抗衰老技术、冻干粉等产品,并多次在行业论坛分享前沿成果。

技术起点:细胞重编程的生物学突破‌。涂桂洪教授指出,细胞重编程技术是抗衰老研究的底层逻辑。通过导入载体使宿主细胞分泌表达活性物质,并经过纯化、稳定性研究等步骤,团队成功开发出“后EGF时代冻干粉”等标志性产品。这一技术源于对细胞命运化学调控机制的深入研究,类似邓宏魁团队通过小分子化合物实现体细胞重编程的方法,旨在恢复细胞功能以逆转衰老。

理念落地:从实验室到梳妆台的转化。‌基于这一理念,美中集团推出冻干粉和修护喷雾等产品,利用生物转化技术使活性成分小分子化,更易渗透到肌底有角化能力的细胞层,实现“从种子发芽到肌肤焕新”的精准修护。涂桂洪教授强调,传统化工原料依赖化学合成,而生物发酵技术通过微生物代谢,能高效提取植物中的活性物质,同时大幅降低环境负担——这一创新不仅提升了产品效能,更推动了行业向绿色可持续发展转型。

技术引擎:合成生物驱动的原料革命。“合成生物技术是原料创新的核心引擎。”‌涂桂洪教授告诉《原料门》记者。他主导的“广州合成细胞科技中心”专注于利用基因编辑技术合成新细胞,生产独有原料。其技术逻辑包括:菌株改造‌,通过基因工程优化菌种,提升原料得率与纯度(如依克多因纯度超99.5%);全链条研发,从菌种筛选到原料生产均自主完成,突破“卡脖子”问题,实现技术自主可控。

产业闭环:从技术到市场的完整路径。‌依托基因工程、发酵工程等平台,美中集团构建了从原料到成品的全链条服务体系,推动合成生物技术成为行业竞争新要素。涂桂洪教授的技术逻辑以细胞重编程为起点,通过合成生物技术实现原料革命,最终完成产业落地——这一路径不仅为中国美妆行业提供了高质发展的样本,更在全球范围内树立了“中国智造”的技术标杆。

PART.02

从“生命暗物质”探索

到AI驱动的原料革命

“用生物技术解码基因里的‘暗宝藏’,让中国原料不再受制于人,带着美丽健康产业从‘跟跑’到‘领跑’!”——涂桂洪教授道出了美中集团旗下广州汉方医学生物科技有限公司(简称“汉方医学”)原料战略的初心:以自主创新破局,让中国技术定义全球健康未来。‌

涂桂洪教授为汉方医学规划了原料战略的两大核心板块:

其一为AI驱动的超级底盘细胞精准构建体系,通过智能算法定向设计细胞功能,确保每款原料精准靶向解决特定皮肤问题,并以多元功效组合满足市场对差异化需求的深度挖掘;

其二为动态植物发酵与活性成分科学循证体系,通过智能传感与生物反馈技术实现发酵过程全周期动态调控,同步构建从分子机理到临床功效的透明化验证链路,让原料研发从“黑箱操作”迈向“数据可溯”。

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涂桂洪教授认为,AI驱动超级底盘细胞精准构建是解锁定制化原料的“基因密码”,其技术路径涵盖三大核心环节:首先通过AI算法深度解析皮肤问题与细胞代谢的关联机制,构建“问题-基因-产物”精准映射模型,推动原料研发从经验筛选迈向数据驱动;其次利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术定向改造微生物底盘细胞,将其转化为高效合成目标活性成分的“生物工厂”,例如针对敏感肌修复需求设计特异性分泌神经酰胺的工程菌株,使原料功效提升3-5倍;最后借助高精度智能传感器实时监测及形成自我反馈调节的智能控制系统精准调控发酵过程中的温度、pH值、溶氧等关键参数,结合AI模型动态优化培养条件,确保产物纯度与得率稳定在最优区间,并将批次间差异控制在5%以内,实现从细胞设计到产业落地的全链条精准把控。

涂桂洪教授在介绍动态植物发酵与活性成分科学循证技术时指出,该技术通过三大核心环节实现从“黑箱”到“透明工厂”的跨越:首先,借助物联网技术实时监测发酵罐内温度、溶氧量及代谢物浓度等参数,结合AI算法预测产物生成趋势,打造“发酵过程可视化”的动态发酵系统;其次,运用基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多组学技术深度解析活性成分的作用机制;最后,联合三甲医院开展双盲对照试验,利用皮肤镜、共聚焦显微镜等设备量化原料功效,确保数据可追溯、可复现,形成从实验室到临床的完整验证闭环。

涂桂洪教授提出的“AI与生物技术双轮驱动”战略,通过三大核心维度实现协同突破:首先构建数据闭环,将AI模型预测的原料性能与发酵实际数据双向反馈至数据库,持续迭代算法,形成“研发-生产-验证”的智能优化循环;其次通过AI动态调控发酵参数,显著降低能耗与原料损耗,使定制化原料成本逼近传统化工原料水平,打破高端原料的价格壁垒;最终以“AI+合成生物”创新平台为支点,为美妆企业提供从原料靶向设计到临床功效验证的全链条解决方案,推动行业从经验驱动向数据驱动的范式变革,引领中国健康产业抢占全球技术制高点。

PART.03

四步闭环

打造“菌植共生”智能原料工厂

“为落地涂桂洪教授‘AI+生物技术’双轮驱动战略,汉方医学创新构建‘菌植共生’智能原料工厂,通过四步闭环实现从实验室到产业的精准转化。”产品研发总监张尔向《原料门》记者透露。

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张总监强调,汉方医学构建的四步闭环技术体系包括:解码与设计、工程与创造、智造与调控、闭环与衍生。

张总监介绍,在解码与设计环节,我们构建了“菌-植”智能生物元件库——通过AI深度融合基因组学与代谢组学,系统性解析植物与菌株中尚未被开发的未知功能成分(即生命暗物质),进而打造出可精准适配原料研发需求的智能元件资源库。

在工程与创造环节,我们利用合成生物学工具,将复合生物元件编辑至高性能底盘细胞,开发出能模拟“植物-微生物”互作的工程菌株。这种创新实现了从单一分子到系统功能的跨越——例如,针对敏感肌修复的工程菌株可同步分泌多种脂质成分,将原料功效提升3-5倍,同时具备环境响应的智能调控能力。

在智造与调控环节,我们构建了“设计-智造-验证-输出”的智能迭代平台。通过部署传感器网络,使传统“黑箱”工艺彻底转变为透明可控的智能流程,让每一批原料的生产都精准可控。

‌在闭环与衍生阶段,我们构建了“设计-智造-验证-输出”的智能迭代平台。这个平台就像一个持续进化的“原料创新引擎”——通过快速原型构建与功效验证的闭环,我们能源源不断地产出具备独家知识产权、机理明确的新一代原料,为产品管线扩张提供源源不断的创新动力。

“这两款新原料的诞生,是我们‘四步闭环’技术体系结出的璀璨成果!”张总向记者揭开了这两款创新原料背后的技术突破。

“以仙人掌茎发酵滤液为例,我们通过AI精准解析植物活性成分,定向改造工程菌株实现高效合成,再经动态发酵调控确保品质稳定,最终打造出可支撑产品管线快速扩张的创新原料。”张总监指着备案证书上的数据,语气坚定,“这不仅是技术从实验室走向市场的实证,更是汉方医学‘研发-生产-验证’闭环能力的生动诠释——我们让创新不再停留在论文里,而是真正转化为消费者触手可及的产品。”

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如今,美中集团通过自建清远仙人掌种植基地(全程“0农药、0化肥”标准管控土壤与灌溉),构建起从种植、提取、发酵到配方设计、成品生产的全产业链闭环,其全球首款且独有的仙人掌茎发酵滤液新原料已成功应用于高能发酵护肤产品矩阵,实现从源头种植到终端产品的产业化落地。

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2025年12月,美中集团-汉方医学成功获评“广东省博士创新站”,这一认定是对其研发实力与创新潜力的权威认可。张总监透露,目前公司已经储备了5款新原料,预计在2026年继续发力。特别值得关注的是,“还魂草”已经在清远基地种植,将复制仙人掌的路径,形成种植、提取、发酵到配方设计、成品生产的全产业链闭环。

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。涂桂洪教授坦言,美中集团在汉方医学领域探索“生命暗物质”的道路仍漫长,但未来将持续聚焦植物原料与生物技术原料的研发与应用。

END