从10毫升到10吨:植物胚性干细胞闯过商业量产关,这家民企重构珍稀药材生产新逻辑

2026-11-02 13:14:42
来源:华夏时报
作者:王敬
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问财摘要

1、安徽言鼎生物科技有限公司利用植物胚性干细胞技术,在亳州高新区的产业园里实现了珍稀药材的工业化培育。该技术可以稳定标准化制备珍稀药用原料,改写了珍稀药用原料的生产逻辑。 2、言鼎公司的董事长刘元柱表示,这项技术可以大幅压缩生产周期,提高生产效率,让更多的普通百姓能够用上优质珍稀药材。 3、该公司的技术也得到了地方政府的高度重视和支持。
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发酵罐车间

华夏时报记者王敬亳州摄影报道

10月末的亳州,满城药香。这座“世界中医药之都”,历来是药材交易、大田种植的热土,药材品质常年受制于气候、土壤、病虫害,珍稀药材更是“靠天吃饭”。而如今,在亳州高新区的产业园里,一家民企却跳出传统农耕模式,依靠植物胚性干细胞技术,让珍稀药材实现吨级工业化培育。

近日,华夏时报社“未来企业调研行”走进手握两项国家保密发明专利的安徽言鼎生物科技有限公司(下称“言鼎”或“企业”),实地探访这家全球首个提出并实现植物胚性干细胞产业化应用的民营科技企业,解码生物制造赛道上的全新产业路径。

走进生产车间,看不到连片药田,取而代之的是一排排矗立的发酵罐。密闭罐体内,植物胚性干细胞团在培养液中增殖生长。人参、雪莲、铁皮石斛……这些过去要耗上数年甚至数十年光阴才能够从山野间采收的珍稀药用原料,如今挣脱季节更迭、土壤条件、病虫害侵扰的束缚,实现稳定标准化制备,改写了珍稀药用原料的生产逻辑。在言鼎集团董事长刘元柱看来,植物胚性干细胞是一座“挖不尽的金矿”。

“一株售价动辄数十万元的50年以上长白山(603099)老山参,仅需28天,依靠10毫升母体细胞悬浮液,就能培育出10吨细胞液,核心有效成分和母本高度一致,生产成本大幅压缩。”刘元柱指着发酵罐向《华夏时报》记者道出技术最直观的效率优势,企业的目标十分务实,“让更多普通百姓都吃得起、用得上优质珍稀药材。”

车间之内,工厂生产替代山林采挖;车间之外,地方政府对这条新赛道寄予厚望。调研现场,亳州市委书记秦凤玉见到刘元柱后关切地询问项目量产进度:“量产了吗?一切顺利吗?”地方主官的持续关注,既折射出地方政府对生物制造新质生产力项目的热切期待,也见证了项目从签约到投产一路奔跑的节奏。

刘元柱身后,是一期已建成投产的12000平方米标准化厂房,人参组培不定根产品已实现规模化生产,其“亳州言鼎年产5吨人参不定根粉项目”更是被列入安徽省2026年重点项目清单;而摆在他面前的,是一道更为宏大的时代命题——当一项技术能把珍稀植物的“胚胎级”细胞工业化扩繁到吨级,它早已不再只是一家企业的生意,而是国家生物制造战略和中医药现代化布局上的一枚关键落子。

28天与百代稳定:植物干细胞为什么难在“吨”

吨级量产,是横亘在全球植物干细胞产业化道路上公认的一道难关,也是记者在这轮调研中听到最多的关键词。行业内一个普遍共识是,在实验室实现克级、百克级细胞样品并不罕见。真正的卡点在于放大至吨级规模之后,依旧保障细胞活性、有效成分稳定,同时把生产成本控制在可商业化的区间。

言鼎集团首席技术官助理兼科研服务中心主任孙成向《华夏时报》记者介绍,20多年前,美国、日本、以色列、韩国等国已在植物形成层干细胞(CMC)方向开展研究,国内也有企业在其技术基础上进行改良;而言鼎选择了植物胚性干细胞(PESC)这条不同路线。

“它相当于植物的‘胚胎细胞’,集中在茎尖、根尖分生组织中,属于原始未分化细胞,具有最强的全能性。”孙成解释,这类细胞可以定向分化形成植物各类组织器官,并稳定积累目标有效成分;与之对比,形成层细胞已经实现最初分化,分裂能力较弱,次代成分含量逐代递减。这一生物学差异,直接决定产业化放大的天花板:只有全能性足够强、传代足够稳定的细胞系,才能够支撑从实验室到吨级发酵罐的规模化转移。

效率优势首先体现在周期(883436)和产能上。传统模式种植人参要5年以上,用胚性干细胞培养,28天左右即可完成培育。孙成告诉记者,其人参组培不定根总皂苷含量稳定在8%以上,稀有皂苷含量明显高于野生人参,“这个皂苷水平基本对标生长50年左右的野生人参”。

记者拿到的一份检测报告显示了这一水平,经安徽中医药大学中西医结合学院检测,其人参组培不定根总皂苷含量达8.43%,显著高于国家法规对5年以上野生人参总皂苷含量2%以上的要求。同时,一份最新内部检验报告显示,今年10月18日送检的一批“GLS混样”干根,其人参总皂苷检出值已高达14.02%,远超企业设定的企标要求。这意味着,随着细胞培养工艺的不断优化,不同批次间的有效成分富集能力仍在提升。

孙成介绍,经实验验证,胚性干细胞在繁殖100代后,有效成分含量基本保持不变,突破了长期困扰行业的多代退化难题。

在种苗端,这项技术的效率优势同样明显。刘元柱举例称,人参种子发芽需要两年时间,种植后存活率不到25%;采用细胞技术培育的无毒苗,存活率可达80%至90%以上,四五个月即可形成长势稳定的种苗,大幅压缩培育周期(883436)。

“一个细胞就是一株种苗。”刘元柱反复向记者提及这句话。吨级量产的意义不只在于产能规模,更在于把珍稀植物的活性成分供给从“种植采收”转向“工厂化生产”,全程无菌、无农残、无重金属、无激素污染,从源头保障药材品质均一稳定。

先进的技术背后,是两项国家保密发明专利——《植物胚性干细胞规模化克隆培养技术》与《植物胚性干细胞人工种子的克隆培育技术》。刘元柱向记者回忆起一段小插曲:企业最初按正常流程提交专利申报,申请却被退回。一番多方沟通后才知晓,两项核心技术被认定为国家保密发明专利,企业配套建设保密实验室,也因此在对外科普宣传上受到相应约束。

至此,技术效率的关口已经打通:周期(883436)更短、产能更大、成分更稳、品质可控,工厂细胞生产,在诸多维度重构了传统农耕模式。

一座种质库,如何撑起四条产业链

技术效率突破之后,产业转化与市场化落地成为企业发展主线。记者在采访中了解到,通过搭建起“一库四链”完整产业体系,言鼎把细胞培育的技术优势平稳转化为产业收益。

所谓“一库”,指细胞工厂的原料库。植物胚性干细胞种质资源库通过液氮超低温永久保存技术,配套干细胞数据库、基因实体库、植株母库、株库、组分资源库五大子库,为细胞工厂持续供给优质“种子”。言鼎已经保藏135种、150余株各类植物胚性干细胞,建立了覆盖主粮作物、经济作物、药用植物等多品类的种质资源战略储备体系,为下游各产业链提供持续的种质资源供给。

在此基础上,延伸出脱毒种苗、基因改良种苗、植物胚性干细胞产品、细胞衍生物与提取物四条产业链,节奏各有不同。

第一条是已经形成订单、许可和市场推广的脱毒种苗培育产业链。具体而言,依托植物胚性干细胞培育的脱毒种苗,能够解决传统种苗繁育中病毒累积、品质退化等问题。刘元柱表示,目前红薯脱毒种苗已经投放市场;与农业农村部央企广东农垦签订合作协议,推进马铃薯脱毒种苗全国布局;盐碱地花生育种试验已经取得进展,改良后的花生适配盐碱土地,高油脂,不含黄曲霉素风险。

第二条为基因改良种苗产业链,属于中长期育种布局。通过在干细胞状态下对种苗进行基因改造,可以培育抗逆、高产、优质的新品种,是当前最简捷高效的育种路径。一方面,重点面向小麦、水稻、玉米(885811)、大豆(885810)等主粮作物,推进基因改良种苗的产业化进程;另一方面,面向中药材、珍稀花卉等高附加值赛道拓展。刘元柱向记者透露,团队已在长白山(603099)发现濒危珍稀兰花资源,眼下正与香港相关企业洽谈细胞培育兰花种苗培育合作。

植物胚性干细胞产品产业链同样是当前商业化的重点。以工厂化生产得到人参、雪莲、石斛等原料,向下游食品、饮品、化妆品(884272)、药品等B端企业供给,同时开发自有终端消费(883434)品。人参组培不定根、雪莲培养物已列入国家批准的“新食品原料”目录并取得食品生产许可;人参咖啡、雪莲咖啡等已通过SGS国际质量认证,布局海外市场。

第四条是细胞衍生物与提取物产业链。据孙成介绍,在细胞培养废液当中,言鼎发现植物外泌体(外囊泡)等高价值物质,该物质渗透率强,是化妆品(884272)领域的新型高端原料,目前人参组培不定根来源的纳米囊泡已经拿到化妆品(884272)原料资质,后续主要面向下游化妆品(884272)企业供应该原料,同时已有多家企业主动上门洽谈供货。有业内人士感叹,过去直接废弃的培养废液如今被“变废为宝”,成为外泌体提取来源,体现了生物制造的循环经济特征。

吨级之后:1亿元年产值从哪来,百亿市场怎么讲

技术效率跑通、产业底盘搭起之后,效益账和未来市场成为绕不开的问题。从产值端看,孙成给出了更具体的测算:“我们选取最优的人参母体细胞,细胞本身携带母体种质特征,再通过克隆培育,最终得到的不定根性状和母体相近。从产值粗略测算来看,当前每年可产出10吨人参组培不定根,预估市场价格约1万元/公斤,对应产值规模约1亿元。”

刘元柱介绍,依托50升、500升到吨级生物反应器的阶梯式放大路线,规模效应可推动单位生产成本下降35%—45%。产业链布局上,言鼎计划从种苗销售延伸至原料提取、终端成品加工,搭建“种苗—种植—提取—产品”全链条体系,全产业链综合毛利率可达85%—90%;仅PESC原料供应板块,毛利率可保持在60%以上,并因规模化生产进一步巩固成本优势和议价空间。

合作路径上,言鼎规划了清晰多元的商业化方式:既可以作为种苗供应商对外销售各类脱毒、改良种苗;也可以作为PESC原料供应商,向食品、化妆品(884272)、药企销售标准化细胞原料;同时开发自有功能性终端产品;还可以输出技术、开展合资合作,对外进行技术授权、共建项目。

研发端,言鼎与中国中医科学院中药研究所共建药用植物干细胞联合研发实验室,推进全球药用植物干细胞库建设;种质资源端,农业农村部规划设计研究院已就“国家级第二代种质资源库项目”前期咨询达成合作。人参原料赛道,已有行业龙头对接原料稳定供给,且合作方向正从单一原料采购转向种质资源、产品开发和产业化的联合推进。此外,企业还牵头制定《植物干细胞产品开发指南》团体标准,填补该新兴领域行业规范空白。

放眼远期,多条细分赛道蕴藏可观成长潜力:珍稀花卉细胞育苗有望成长为百亿市场;植物胚性干细胞外泌体可作为化妆品(884272)、饮品领域的新型原料,市场空间同样有望冲击百亿量级;依托红豆杉胚性干细胞定向合成紫杉醇,远期潜在市场规模可观;杜仲胶作为我国特色战略生物基材料,当前市场供给紧缺,干细胞育苗有望为产业提供种源新路径。与此同时,功能性食品、植物基饮品,也是细胞原料向下游落地的务实方向。

站上政策风口,锚定生物制造国家战略

从政策维度来看,植物胚性干细胞产业正处于多重顶层政策指向的交汇地带。“十五五”规划纲要草案将生物制造列为前瞻布局的未来产业和引领新质生产力发展的重大工程项目之一;国务院办公厅2025年发布的《关于提升中药质量促进中医药产业高质量发展的意见》(国办发〔2025〕11号)明确提出“开展关键技术攻关,突破一批珍稀中药资源的繁育、仿生、替代技术”,并将“发展中药材现代种业”“加强中药材种质资源保护和利用”列为重点任务。

“未来我们会继续夯实技术优势,让珍稀植物不再靠老天爷吃饭,转入细胞工厂模式生产,让珍稀不再是奢侈,从细胞层面推动中医药现代化,这也是言鼎想要贡献的力量。”孙成说。

刘元柱指出,植物胚性干细胞技术的价值,一方面体现在产业层面,它能够破解珍稀道地中药材供需矛盾:传统种植模式下中药材品质受土壤、气候、虫害影响,批次差异巨大;而工厂化细胞生产能够实现有效成分稳定可控,为中医药现代化、中药材标准化提供新的解决方案。

另一方面,该技术对现代农业、种质资源保护和种业创新也具有重要意义。传统种子库保存种子,3至5年就要更新淘汰,仓储维护成本高,还面临霉变、虫害和种质活性退化风险;而胚性干细胞液氮冻存可实现种质永久保存。“一栋楼就能保存大量农作物、药材和花卉种质,只需要有电就行,大幅降低人力物力成本,而且随时复苏就能培育成完整植株。”刘元柱说。

刘元柱也坦承,作为前沿原创技术,植物胚性干细胞技术产业化依旧面临现实挑战。两项保密专利筑起技术护城河,但也带来市场科普难题,大众对植物胚性干细胞认知度偏低;主粮种苗前期投入重、回报周期(883436)长,民营企业独立推进压力较大,亟待国资、央企与国家级平台在种质资源库等战略项目上协同赋能。企业现阶段策略十分务实:“我们的逻辑是优先把人参、雪莲、杜仲、珍稀花卉等高附加值品类做深做透,完成商业自造血,反哺粮食农业方向的长期战略研发。”

10月,刘元柱接待了一批又一批来访者:北京、广东、湖北以及西班牙、香港的科研院所、地方招商团队、产业资本纷至沓来,围绕药食同源饮品、抗衰老原料、第二代种质资源库落地北京等项目展开合作洽谈。

发酵罐里,人参不定根静静生长,脱离山林土壤与四季更迭的束缚。从10毫升细胞液到年产能约10吨人参组培不定根,言鼎已经闯过植物细胞工业化最难的放大关卡。但从稳定的原料产能,到可长期运行的国家种质资源备份体系;从一项企业掌握的原创技术,到一套服务于种源安全、中医药现代化、生物制造的公共产业底座,这条未来产业之路依然任重道远。

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