今年6月举行的首届上海国际碳博会上，一件件由玉米、秸秆等生物质废弃物为原材料制成的衣服尤为“吸睛”，引得不少观众驻足赞叹。
凯赛生物在碳博会上的展品
这是上海凯赛生物技术股份有限公司（简称凯赛生物）面向纺织领域推出的生物基聚酰胺纤维产品“泰纶”，因为原料来自可再生植物，与普通石油基产品相比，碳排放大大降低。目前，凯赛生物年产10万吨生物基聚酰胺（尼龙）生产线已形成销售，其产品性能和应用潜力逐渐为市场所接受和认可。
不与人争粮、不与粮争地，助力“碳中和”
凯赛生物是一家以合成生物学等学科为基础，利用生物制造技术从事新型生物基材料的研发、生产及销售的科创板上市公司，拥有生物法长链二元酸、生物丁醇、生物基戊二胺、生物基聚酰胺等多项大规模产业化生物技术。
目前，凯赛生物总部位于上海，在中国设有2个研发中心和3个生产基地，拥有生物合成途径设计、基因编辑、菌种筛选、微生物细胞培养等关键合成生物学技术平台，以及生物转化体系分离纯化技术平台、高分子聚合平台、生物材料性能评价及产品应用开发平台，在生物材料领域取得一系列研究和产业化技术的重大突破。
凯赛生物生产基地一隅
在大众的认知中，化石燃料及其衍生产品不仅是能源，也是化学工业的重要原料。以石油为基础，现代化的石油化学工业能够形成并产出成千上万种石油化工产品。这些石油化工产品是人类生产和生活的必需品，但也造成了严重的环境污染及资源短缺问题。
“而合成生物材料是指以合成生物学为技术手段，以生物制造的方式生产的材料，以合成生物材料替代石油化工材料，可以极大减少化石能源的使用、最大化释放自然价值。”凯赛生物创始人刘修才博士介绍道。
“有效减少石油等化石基原料的使用，降低碳排放，全面展现生物制造在衣用住行中的应用场景，是凯赛生物助力‘碳中和’的具体实践。”凯赛生物副总裁臧慧卿说。
“石油开采后，60%-70%都做了燃料，剩余的30%-40%则用于材料制造。若用材料的视角去理解减碳，一是减少化石资源使用，二是寻找替代材料。”臧慧卿解释道，凯赛生物以可循环的农作物为原料，而不是以石油裂解的小分子来做原料生产生物材料，等同于利用自然界已有的二氧化碳，来重新用于制作生产。人们可以不再依托不可再生的化石为碳源，而是以可再生的植物为碳源，因为植物基的可再生材料即便最终降解或者楚烧处理，也没有额外增加碳排放。“以凯赛新材料生物基尼龙为例，1吨产品可以减少3-4吨的碳排放。”
随着生物基产品规模化应用的展开，凯赛生物也在积极探索生物制造原料的可持续发展方向，公司正在开展农业废弃物如农作物秸秆的高值化利用技术，并进行生物废弃物用于乳酸/聚乳酸、聚酰胺、氨基酸、生物燃料等产品的开发，实现规模化生物制造“不与人争粮、不与粮争地”。
碳博会凯赛生物展台应用材料样品展示
可喜的是，合成生物新材料也为低碳新生活带来更多的可能性。如今，凯赛生物的生物基新材料广泛应用于汽车、电子电气、工业、纺织及消费品等各个领域。未来，凯赛生物还将进一步与客户、行业伙伴等各方深化合作，积极开拓产品下游潜在应用，共拓低碳产品，共塑可持续未来。
创新过程中最苦的路，是实验室里的路
一直以来，创新都是凯赛生物的立业之本。在公司，有一支持续创新的研发团队。
凯赛生物董事长刘修才与研发人员正在讨论
上世纪90年代，创始人刘修才博士回国创业，曾兼任北京大学博士后导师，并主导过生物法维生素C等多项生物化工重大项目的产业化开发。在刘修才看来，生物制造是造福全社会的重要技术，在前有国际巨头主导市场、后无产业化技术支持的当时，创始人团队合理分工，从产业化技术研发、市场开拓双管齐下。
在没有成熟技术和设备的情况下，以“致力成为世界生物制造产业的开拓者”为己任，刘修才博士带领核心技术骨干克服原料、技术、设备、生产工艺等方面的诸多困难，经过不计其数的实验和中试验证，最终于2003年成功实现生物法长链二元酸的大规模产业化。
凯赛生物成立以来，投入了大量研发费用，专注于生物新材料的研发、产业化，经历了无数次失败的实验，才积累了分子生物学、生物工程、生物化工、生物高分子聚合和改性等专业领域的各种人才和经验、成果。
刘修才感慨，创新过程中最苦的路，不是从实验室走向产业化的路，而是实验室里的路。“科学理论或关键技术的底层逻辑和实现路径，要在实验室内部厘清、验证，不断重复的失败、乏味且枯燥的调整和数据分析，需要专注、耐心、勇气和恒心。”
2022年，凯赛生物持续推进连续纤维增强热塑性生物基聚酰胺复合材料的应用研发。该材料具有高强度、轻量化、可回收等综合优势，其硬度、强度不仅可以媲美钢材，重量更轻，而且具有耐腐蚀、耐磨等特性，综合成本更有优势，可以提供绿色低碳的轻量化解决方案，实现“以塑代钢、以塑代铝、以热塑代热固”。
凯赛生物纤维增强热塑性生物基聚酰胺复合材料
当然，研发的过程必然是“一把辛酸泪”，但百转千回之后一朝试验成功，却也是成就感满满。目前，该材料正在交运物流、建筑装饰、新能源装备等行业的若干大场景中进行开发应用。
对于未来，刘修才表示，凯赛生物将持续推动生物基产品及技术的迭代和创新，以己之力为中国乃至全球合成生物学及生物制造产业的发展提供正向驱动的力量，引领技术和行业共同可持续发展。