食物過敏問題日益得到人們的重視，其中以嬰兒產品最為明顯。Harmony公司調查發現，目前95%的嬰兒產品以牛奶為原料來源，提供蛋白質或其他營養，而每六個嬰兒當中就會有一個對牛奶產品產生不良反應。
Harmony為解決這一問題，使用生物工程技術，讓真核細胞精確表達人類母乳蛋白質，推出以人類母乳蛋白為核心的配方，生產低過敏性、環境友好型的嬰兒奶粉。
本篇文章將從公司基本面、ESG視角和行業賽道三個方面來分析。
公司基本面：不用母乳的母乳奶粉，生物工程細胞分泌母乳蛋白質
ESG分析：不畜牧不放養，大面積降低畜牧業環境損害
賽道分析：乳蛋白替代技術大熱，但從實驗室到餐桌還有一段距離
從上世紀20年代，第一批嬰幼兒奶粉配方誕生，到上世紀后半葉各種特殊“加料”配方出現，嬰幼兒奶粉市場逐漸擴大。然而，目前市場存在兩大痛點：第一，牛奶過敏的嬰兒無法食用牛奶制品；第二，有些母親不能母乳哺育孩子，比如產后需要服藥治療，或者沒有時間時刻陪伴孩子，被迫成為“背奶媽媽”。
2018年，Harmony公司針對人類母乳的需求，以生物工程重組細胞的微生物菌落為基礎，生產人類母乳蛋白質，精確發酵，調配低過敏性的嬰兒奶制品。
根據目前試驗，Harmony的奶制品64%的成分與人類母乳中的對應成分完全一致。而對于技術限制不能復刻的成分，Harmony采用全天然提取成分加以替代，這也使得產品的多樣性更豐富。比如，他們會從水果中提取成分，生產出有水果風味的奶粉。
那么，Harmony是如何復刻人類母乳中的對應成分的呢？
這也就是Harmony的核心技術——“飼養細胞，生產蛋白質”。具體流程分為四步：設計特殊的微生物群，精確發酵，超濾，制作配方奶。
首先，Harmony設計具有某種生物特性的微生物菌落，保證它們能夠高效地分泌與人類母乳蛋白結構一致的蛋白質。確定微生物分泌的蛋白質沒有問題后，再將其投入發酵器中進行發酵，大規模精準生產所需要的蛋白質。
接著，Harmony使用藥物級別的超濾技術，分離微生物和蛋白質，將微生物重新用于發酵過程，而將蛋白質作為配方原料，制作相關奶制品。
Harmony人工設計不同的微生物，用于分泌人乳中對應的不同蛋白質，并保證這些蛋白質具備完全一樣的生物特性。
盡管Harmony公司使用了基因工程技術，但其嬰兒母乳制品并不包含轉基因成分：轉基因細胞其實只起到了類似于工廠的作用，生產結構與人類母乳蛋白質一致的蛋白質。
近十年內，基因工程技術在食物行業里應用越發高頻。該技術早已在醫療行業廣泛使用，比如胰島素的生產及其他多種維生素等。接近30年的時間已經讓這項技術相對成熟了。
Harmony公司CEO表示，研發人員中，有相當數量基因工程和人造蛋白質領域的專家，會首要保證產品的健康安全。
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2019年，Harmony公司對微生物群落產生的蛋白質進行了分析，確保這些蛋白質與人類母乳中對應的蛋白質生物性能一致。
2021年，Harmony公司具備量產人造蛋白質的能力。
公司預計將在2022或2023年通過FDA檢測和認證，確保產出蛋白質是優質可靠的，并將在2023年通過臨床試驗確定Harmony嬰兒奶制品配方的安全性，在2024年推出嬰兒奶制品產品，正式進入市場售賣。
公司現已經獲得多家機構的投資，包括IndieBio、BigDataVentures、brinc、Sandbox Innovation、CONSCIENCE、artesian、K3等，目前仍在繼續融資中。
Bailey相關研究顯示，因牲畜產生的溫室氣體占到全球溫室氣體排放總量的14.5％以上，超過地球上所有的汽車、卡車、火車、飛機和船舶等交通工具的排放總和。畜牧業對于氣候變化的負面影響十分明顯，特別是奶牛養殖業。
據世界自然基金會統計，目前世界上大約有2.7億頭奶牛，分布全球各地，供給牛奶。
以美國為例，美國2005年到2015年溫室氣體排放增長的18%中，有5%來自乳制品行業。除去溫室氣體排放，在奶牛飼養的過程中，施肥或草場管理不當將導致當地水源質量變差，奶牛繁殖業擴大飼養牧場范圍將可能破壞重要的生態環境系統，比如草原、濕地和森林。
因此，完全不需要牛奶作為原料來源的Harmony，如果能在日后大量投入市場，代替現有的牛奶基礎乳制品，將會為環境保護做出一大貢獻。
在S（Social）方面，堅持母乳哺育孩子的職場女性非常辛苦。許多“背奶媽媽”需要在上班期間，攜帶吸奶器、乳墊等設備，將母乳擠入奶瓶，然后背回家喂給嬰兒。
而且，并不是所有的公共區域都配備母嬰室，躲在狹小的衛生間擠奶，幾乎是很多背奶媽媽都面臨過的尷尬。
人造母乳產品如果安全可靠，能很大程度上減輕這些女性的負擔。
據《合成生物學》2021年特約評述報道，隨著全球人口和發展中國家經濟增長，奶制品需求范圍擴大，全球奶類供需年均增長率達2.3%。全球對乳制品的需求量不斷增加，但相關生產的可持續性、公共衛生以及動物福利等問題也不容忽視。
同時，基因工程技術已經大量運用于醫藥行業，技術相對成熟，逐漸被引入食品行業。在乳制品方面，乳蛋白重組表達、人造奶生物合成成為研發熱點。Harmony并不是第一家生產人造奶的公司，也不會是最后一家。
就人造奶賽道來說，已有Perfect Day、Remilk、Biomilq、Helaina、TurtleTree Labs這些早期項目，均為國外項目。其中，Biomilq、TurtleTree Labs分別以乳腺上皮細胞和哺乳動物的干細胞作為底盤細胞工廠，生產母乳（二者計劃開展合作，在未來一兩年內推出市場產品）。
其他公司與Harmony一樣，使用基因工程對真核微生物進行修飾，通過基因修飾核DNA或者質粒，精確發酵，表達生物結構與人乳蛋白一致的蛋白質。
以Perfect Day為例，該公司通過人工合成牛奶乳蛋白DNA序列，轉化到食品級酵母中表達酪蛋白和乳清蛋白，并與植物性成分混合生產出純素食、無乳糖、無膽固醇的人造奶，可用于制作冰淇淋、奶酪、酸奶和其他一系列乳制品。公司目前已取得34項人造奶生產技術相關專利。
乳蛋白表達研究目前已經走到3.0階段。
1.0階段是20世紀90年代，核心代表技術是通過轉基因動物家畜的乳汁來獲取乳蛋白，并對乳蛋白進行修飾加工，獲得穩定的生物活性。
2.0階段是2000至2010年，以植物組織細胞和葉綠體為基礎，構建植物表達系統，打造植物生物反應器，生產乳蛋白。
而現在的3.0階段，合成生物學技術精進，將改造后的微生物或植物細胞作為底盤細胞工廠，高效表達乳蛋白。人乳中所含的各種蛋白質分別使用什么底盤細胞、什么生物技術來實現，是現在各公司努力逐個擊破的技術難點。
然而，獲得匹配人類母乳的蛋白質只是第一個難關。事實上，有很多具備乳蛋白表達技術專利的公司，如Ventria Bioscience、Amara Organic Foods、DSM IP Assets B.V.等，主要從事有機嬰兒食品添加劑的配方制作，而不直接進入人造奶行業。
這便是目前的第二個行業問題：突破了高效表達乳蛋白的技術難關之后，如何將這些蛋白質原料，變成可以投入市場的產品。
盡管與天然動物奶相比，人造奶制品不含乳糖、膽固醇和致敏原等成分，但也沒有牛奶所特有的風味物質，如游離的脂肪酸、脂肪等，口感欠佳。
同時，考慮到生物活性和營養需求，牛奶含有的各種具有生物活性的物質，比如免疫球蛋白、細胞因子等，是否也需要添加進入人造乳制品中？
因此，除去蛋白質之外，“其他成分”如何選擇、如何制造、如何配比，成為人造乳制品進入市場前面臨的另一大難題。
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