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生物制造:開(kāi)啟一場(chǎng)新的變革

發(fā)布時(shí)間:2024-06-03 14:38:47|作者:金祖發(fā)

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某公司生物實(shí)驗室


生物制造是一種以工業(yè)生物技術(shù)為核心的先進(jìn)生產(chǎn)方式,具有原料可再生、過(guò)程清潔高效等特征,有助于推動(dòng)經(jīng)濟的綠色低碳發(fā)展。2022年5月10日,國家發(fā)展改革委印發(fā)的《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規劃》,首次提出“生物經(jīng)濟”概念。之后,我國也把生物制造列入現代化產(chǎn)業(yè)體系建設,并作為重點(diǎn)發(fā)展的戰略性新興產(chǎn)業(yè)和提升新質(zhì)生產(chǎn)力的重要手段之一。今年的《政府工作報告》在部署2024年政府工作任務(wù)時(shí)指出,加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,積極打造生物制造等新增長(cháng)引擎。這是“生物制造”首次被寫(xiě)入《政府工作報告》。


從實(shí)驗室中走出來(lái)的生物制造


提到生物制造,很多人會(huì )覺(jué)得陌生,但是在生活中我們已經(jīng)廣泛接觸過(guò)生物制造的產(chǎn)品,如乙肝疫苗、胰島素、玻尿酸、膠原蛋白、燃料乙醇,等等,都是利用生物制造技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品。


此外,工業(yè)尾氣變身魚(yú)飼料,地溝油成了飛機燃料,秸稈做成了薄膜……這些聽(tīng)起來(lái)像變魔術(shù)一樣的事,如今卻在真實(shí)發(fā)生,而讓這一切成為可能的“魔術(shù)師”,就是生物制造技術(shù)。


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賽迪研究院黨委書(shū)記、副院長(cháng)劉文強


何為生物制造?中國工程院院士鄭裕國給出這樣的解釋——這是一種利用生物組織或生物體等進(jìn)行物質(zhì)加工,從而生產(chǎn)各種人類(lèi)所需產(chǎn)品的先進(jìn)的物質(zhì)轉化工業(yè)模式。不同于以化石資源為原料的傳統工業(yè)制造,生物制造所使用的生產(chǎn)材料基本上是可持續再生的原料,生產(chǎn)的產(chǎn)品也可降解可回收,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程更加綠色低碳?!丁笆奈濉鄙锝?jīng)濟發(fā)展規劃》明確提出“依托生物制造技術(shù),實(shí)現化工原料和過(guò)程的生物技術(shù)替代,發(fā)展高性能生物環(huán)保材料和生物制劑,推動(dòng)化工、醫藥、材料、輕工等重要工業(yè)產(chǎn)品制造與生物技術(shù)深度融合,向綠色低碳、無(wú)毒低毒、可持續發(fā)展模式轉型”??梢哉f(shuō),大力發(fā)展生物制造產(chǎn)業(yè),已成為我國加快構建綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟體系的一個(gè)重要方向。


工業(yè)和信息化部賽迪研究院黨委書(shū)記、副院長(cháng)劉文強表示,生物技術(shù)和生物制造的歷史已有數十年。從20世紀50年代發(fā)現DNA雙螺旋結構和中心法則,到90年代啟動(dòng)人類(lèi)基因組計劃,再到本世紀生物體系的工業(yè)化和合成生物學(xué),三次生物技術(shù)革命將生命系統的研究提升到“可預測、可再造、可調控”的新高度?,F在,生物技術(shù)和人工智能、自動(dòng)化、大數據等不斷加速融合,實(shí)現生物可編程和新一代生物智能制造技術(shù),將會(huì )展現出巨大能量。


有分析認為,未來(lái),生物制造技術(shù)的原料將不再局限于生物質(zhì)。生物制造技術(shù)第一代是用糖,第二代是用纖維素,第三代是用二氧化碳,目前已經(jīng)用二氧化碳制造出了淀粉。未來(lái)利用二氧化碳等低碳化合物,通過(guò)途徑設計及優(yōu)化、標準化模塊、基因編輯及合成、蛋白質(zhì)/酶工程,用“分子機器”在“細胞工廠(chǎng)”里可以生產(chǎn)出很多產(chǎn)品,包括醫藥、農業(yè)、食品、化工、材料等。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),生物制造就是讓一個(gè)個(gè)細胞成為“超級工廠(chǎng)”,源源不斷地生產(chǎn)特定的物質(zhì),從而為人類(lèi)打開(kāi)了“一切皆可造”的想象空間。


生物制造綠色工藝和創(chuàng )新產(chǎn)品對化學(xué)品、材料、醫藥、營(yíng)養保健、農業(yè)、環(huán)境、食品等很多行業(yè)都具有很強的滲透性、輻射性,以及綠色轉型提升作用。如用生物法合成材料,利用生物質(zhì)或者二氧化碳合成單體,與后續的化工過(guò)程可以完全對接。


清華大學(xué)合成與系統生物學(xué)中心主任陳國強教授認為,生物制造是生物基礎研究、分子改造技術(shù)和工業(yè)制造技術(shù)的結合?!吧镏圃飚a(chǎn)業(yè)迎來(lái)了重要的發(fā)展機遇,下一代工業(yè)生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)應用,將對替代傳統化工制造、推動(dòng)綠色生物經(jīng)濟發(fā)展作出突出貢獻。合成生物學(xué)是一門(mén)復雜的學(xué)科,研究成果從實(shí)驗室到工業(yè)應用,是一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程,需要政、產(chǎn)、學(xué)、研、用等各個(gè)方面聯(lián)合起來(lái),共同打通各個(gè)鏈條的制約因素,讓更多的科研成果從實(shí)驗室中走出來(lái),讓創(chuàng )新科技真正賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!标悋鴱姳硎?。


生物制造成為競爭熱點(diǎn)


目前,世界主要經(jīng)濟體都確定了生物制造戰略目標。美國2022年9月啟動(dòng)了“國家生物技術(shù)和生物制造計劃”,宣布提供20多億美元的資金加速生物技術(shù)創(chuàng )新,確保未來(lái)幾十年美國在生物技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導地位和競爭力。今年3月23日,美國又公布了《美國生物技術(shù)和生物制造的明確目標》,涵蓋氣候變化解決方案、增強糧食和農業(yè)創(chuàng )新、提高供應鏈彈性、推進(jìn)交叉領(lǐng)域進(jìn)展等21個(gè)主題49個(gè)具體目標,提出5年內,基于生物質(zhì)或二氧化碳生產(chǎn)食品級蛋白質(zhì),3周完成小分子或酶設計,30天內構建和測量單細胞,3個(gè)月將生物工藝擴大至商業(yè)生產(chǎn)規模;20年內,用生物基替代品取代90%以上的塑料,生物制造滿(mǎn)足至少30%的化學(xué)品需求,收集和處理12億噸生物質(zhì)原料,轉化6000萬(wàn)噸二氧化碳為燃料和產(chǎn)品等。


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陳國強,清華大學(xué)教授、合成與系統生物學(xué)中心主任。


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中國工程院院士譚天偉



歐洲的目標是,到2025年,生物質(zhì)能源替代20%的化石能源,化工原料替代率在6%~12%,精細化學(xué)品替代率不低于30%;到2030年,可再生原料占到總體化學(xué)生產(chǎn)原料的30%、高附加值化學(xué)品和聚合物的50%、大宗化學(xué)品的10%、運輸能源的25%,農村生物煉制使農民收入增長(cháng)40%,實(shí)現農村“二次工業(yè)化”。


根據麥肯錫的數據,預計2030~2040年,合成生物每年帶來(lái)的經(jīng)濟影響將達到1.8萬(wàn)億至3.6萬(wàn)億美元,影響眾多領(lǐng)域。預計到2025年,合成生物與生物制造的經(jīng)濟影響將達到1000億美元,同時(shí)預計未來(lái)全球物質(zhì)投入中的60%可以通過(guò)生物制造方式生產(chǎn),有望創(chuàng )造30萬(wàn)億美元的經(jīng)濟價(jià)值,占全球制造業(yè)的1/3。


生物技術(shù)成為繼IT技術(shù)后科技競爭的又一個(gè)焦點(diǎn)。合成生物、腦科學(xué)等技術(shù)在2018年被美國商務(wù)部列入出口管制技術(shù)清單。日前,生物技術(shù)企業(yè)華大基因被列入投資清單,意味著(zhù)美國對中國的技術(shù)限制已經(jīng)從芯片擴大到了生物技術(shù)領(lǐng)域。


我國基礎制造業(yè)可持續發(fā)展對綠色技術(shù)包括生物制造技術(shù)有重大需求,化工等基礎制造業(yè)原料對外依存度高,而我國主要生物基化學(xué)品專(zhuān)利全球占比不到1%,美國占比達57.8%。此外,我國可持續工業(yè)原料和糧食安全問(wèn)題也依賴(lài)生物制造的創(chuàng )新。


在“十三五”期間,科技部啟動(dòng)了綠色生物制造國家重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項?!霸诳萍冀绾彤a(chǎn)業(yè)界的共同努力下,近些年我國生物制造在底層工具、關(guān)鍵技術(shù)等方面取得了重要突破,一些領(lǐng)域的探索走在世界前列?!北本┗ご髮W(xué)校長(cháng)、中國工程院院士譚天偉提到,2022年中央經(jīng)濟工作會(huì )議將生物制造列入現代化產(chǎn)業(yè)體系建設,支持綠色制造新產(chǎn)業(yè)。目前由發(fā)改委牽頭,工信部和科技部等國家部委正在聯(lián)合研制國家生物技術(shù)和生物制造行動(dòng)計劃,并且有望在近期出臺。


制造業(yè)轉型升級的“綠色動(dòng)力”


譚天偉表示,上百年的化學(xué)工業(yè)基本是以石油和煤做原料的,而這些原料基本不可再生。生物制造因為具有原料可再生、過(guò)程清潔高效等特征,可以從根本上改變傳統制造業(yè)高度依賴(lài)化石原料和“高污染、高排放”的加工模式。生物制造從原料源頭降低碳排放,是傳統制造業(yè)轉型升級的“綠色動(dòng)力”,也是綠色發(fā)展的重要突破口。


譚天偉認為,近年來(lái)生物制造發(fā)展迅速,是因為氣候目標引發(fā)零碳經(jīng)濟的需求,不依賴(lài)化石資源的生物創(chuàng )新產(chǎn)品和制造過(guò)程,可以促進(jìn)氣候目標和碳排放目標的實(shí)現。OECD(經(jīng)濟合作與發(fā)展組織)對6個(gè)發(fā)達國家分析結果表明:生物制造技術(shù)的應用可以降低工業(yè)能耗15%~80%,減少原料消耗35%~75%、空氣污染50%~90%、水污染33%~80%,降低生產(chǎn)成本9%~90%。如抗癲癇藥物普瑞巴林,用生物制造代替化學(xué)制造,溶劑用量減少88%,鎳催化劑用量減少85%,原料消耗減少85%。再如“1,3-丙二醇”,可用于多種藥物、新型聚酯PTT、醫藥中間體及新型抗氧劑的合成,用生物制造代替化學(xué)制造,原料消耗減少37%,能耗降低30%,碳排放減少63%。


世界基金委員會(huì )預測,到2030年,工業(yè)生物技術(shù)每年可降低碳排放25億噸。生物制造可以實(shí)現可再生碳利用,可以支撐未來(lái)制造業(yè)可持續發(fā)展。如提供可持續的生物質(zhì)原料、綠色工藝賦能可持續生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)低碳產(chǎn)品和塑料回收利用、將二氧化碳轉化為產(chǎn)品等。


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生物氣體發(fā)電廠(chǎng)


走進(jìn)位于北京化工大學(xué)的國家能源生物煉制研發(fā)中心,實(shí)驗室一個(gè)連著(zhù)一個(gè),科研人員正在專(zhuān)心致志地工作,有的在培養菌株,有的在修飾基因,有的在進(jìn)行樣品檢測。譚天偉介紹,生物制造目前已經(jīng)在發(fā)酵工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輕工業(yè)、飼料工業(yè)、食品工業(yè)、醫藥工業(yè)廣泛應用,在生物新材料、農業(yè)、環(huán)境、能源等行業(yè)快速發(fā)展,在采油氣、冶金、采礦等行業(yè)也有巨大潛力。生物制造可以生產(chǎn)更綠色的產(chǎn)品,如生物航空燃料,可以幫助交通運輸業(yè)脫碳。生物航空燃料在全生命周期內可以減少96%的溫室氣體排放,且無(wú)氮無(wú)硫,可減少70%的顆粒物排放。我國年航煤消費量約3000萬(wàn)噸,全部用生物航煤替代,年可減排二氧化碳3300萬(wàn)噸,相當于植樹(shù)近3億棵。


近年來(lái),我國有不少企業(yè)利用生物技術(shù)和生物基材料,擺脫了化石原料依賴(lài)和高污染、高排放的加工模式,走出一條綠色低碳的發(fā)展路子。在四川金尚環(huán)??萍加邢薰荆ㄒ韵潞?jiǎn)稱(chēng)金尚環(huán)保)的車(chē)間內,一桶桶烏黑渾濁的餐廚廢油經(jīng)水洗、去雜、加氫脫氧、異構化等工序處理,變成了一種清澈透亮的新型燃料——生物航煤。去年四月,這種生物燃料被使用在了四川航空的飛機上。


據金尚環(huán)保的有關(guān)負責人介紹,目前,在國際上,用餐廚廢油,也就是大家俗稱(chēng)的“地溝油”來(lái)提煉生物燃料已經(jīng)是一種比較成熟的工藝。雖然和石油基燃料相比,生物基燃料當前的制作成本還沒(méi)有降下來(lái),但應用前景卻十分廣闊。一方面,燃油產(chǎn)生的尾氣一直是航空業(yè)的一大碳排放來(lái)源。有統計顯示,航空公司80%以上的碳排放都來(lái)自航油燃燒。在降碳減排愈發(fā)迫切的今天,生物航煤顯示出絕對優(yōu)勢,相較于石油基航空煤油,生物航煤全生命周期的二氧化碳排放最高可減少50%以上。另一方面,在石油資源日趨緊張的今天,生物航煤不僅減少了石油消耗,還能極大減少“地溝油”向餐桌的回流。


此外,譚天偉認為,發(fā)展生物基材料可以降低化石資源的對外依存度。約85%的塑料可以被生物基塑料替代;利用石油制造1噸塑料,排放二氧化碳3.1噸,而生物基塑料僅排放0.6噸;生物基塑料和聚合物全生命周期溫室氣體排放量可減少80%。中國每年生產(chǎn)0.75億噸,回收只有0.17億噸,產(chǎn)生的大量廢棄塑料,可以用生物方法降解,實(shí)驗室已經(jīng)驗證,生物降解過(guò)程溫和,且選擇性比較好,正準備中試。



氧化碳生物轉化可以實(shí)現固碳和碳的循環(huán)利用,即用可再生能源提供能量,利用生物法將二氧化碳轉化為化學(xué)品及燃料,關(guān)鍵是能否實(shí)現工業(yè)化規模生產(chǎn)。比如光酶耦合可以將二氧化碳轉化為一氧化碳,也可以轉化為甲酸;電酶耦合可以將二氧化碳轉化為甲醇、氨基酸、淀粉、碳二及碳四等產(chǎn)品;甲酸供能供碳,可以實(shí)現大腸桿菌的自養生長(cháng);光菌耦合,可以將二氧化碳轉化為乙酸、蘋(píng)果酸等,還可以固氮固碳;電菌耦合,可以將二氧化碳轉化為醇類(lèi)、食品、葡萄糖及燃料、法尼烯等。


利用生物制造方式,人們已經(jīng)生產(chǎn)出一批性能好、經(jīng)濟價(jià)值高的新產(chǎn)品,如重組蛋白藥物、生物航空煤油、生物降解塑料等。從理論上講,全球一半以上的重要化學(xué)品都可以用生物制造的方法獲得,發(fā)展潛力巨大。


生物產(chǎn)品助力農業(yè)可持續發(fā)展


3月中下旬,四川省南充市西充縣百福寺村的冬小麥已經(jīng)進(jìn)入抽穗期。綠油油的麥田上空,幾架無(wú)人機在為麥苗噴灑生物農藥。據麥田的承包商——西充縣糧王生態(tài)開(kāi)發(fā)有限公司現場(chǎng)管理經(jīng)理老吳介紹,今年,他所在的公司承包了2000多畝麥田,全部使用的是生物農藥。前幾天,麥田里長(cháng)了蚜蟲(chóng),他們便用苦參堿等進(jìn)行殺蟲(chóng),相比于過(guò)去使用的化學(xué)農藥,這些生物農藥沒(méi)有刺鼻的氣味,毒性小,對人畜更安全,對環(huán)境影響也更小。


農業(yè)是生物制造目前應用的一個(gè)常見(jiàn)領(lǐng)域?!丁笆奈濉鄙锝?jīng)濟發(fā)展規劃》明確提出要重點(diǎn)圍繞生物肥料、生物農藥等方向,推出一批新一代農業(yè)生物產(chǎn)品。近年來(lái),生物農藥、生物肥料、生物育種等在我國得到了研發(fā)應用,為我國農業(yè)的綠色可持續發(fā)展提供助力。


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生物培育車(chē)間


湖北省生物農藥工程研究中心是一家微生物農藥的研發(fā)機構,從20世紀60年代起,就開(kāi)始進(jìn)行系統的微生物農藥資源收集、保藏、評價(jià)與利用工作。在中心的微生物農藥資源庫內,儲藏有二十余萬(wàn)份微生物菌株,它們是開(kāi)發(fā)新型微生物農藥的重要資源。這些菌株在超低溫環(huán)境下會(huì )進(jìn)入休眠狀態(tài),在需要時(shí)可以取出激活。


據湖北省生物農藥工程研究中心副主任王開(kāi)梅介紹,這些菌株都是他和同事們這些年走遍祖國大江南北所采集回來(lái)的“寶貝”。工作雖然辛苦,但一旦發(fā)現以前沒(méi)見(jiàn)過(guò)的菌種就很有成就感。針對不同種類(lèi)的菌株,儲藏方式也不一樣。微生物農藥資源庫的儲藏區內有-80℃的超低溫冰柜10臺,-20℃冰柜8臺,里面放置著(zhù)各種各樣的試管,試管內存儲著(zhù)菌株。目前,資源庫保藏的菌種資源,涵蓋了國內微生物農藥、微生物肥料、微生物飼料添加劑、微生物環(huán)境監測與治理等各種農業(yè)應用領(lǐng)域的微生物菌種資源。


將微生物活性菌株開(kāi)發(fā)成農藥是一個(gè)涉及多個(gè)步驟的過(guò)程。王開(kāi)梅表示,前期要進(jìn)行菌種的鑒定、活性成分確定、發(fā)酵優(yōu)化與制劑研發(fā)、田間試驗與效果評估等步驟。之后,在滿(mǎn)足相關(guān)法規和標準的要求后,再向相關(guān)機構申請農藥登記。


經(jīng)過(guò)多年研究,湖北省生物農藥工程研究中心已發(fā)現了不少對常見(jiàn)害蟲(chóng)有效的菌株。比如,研究人員發(fā)現,有一種芽孢桿菌對南方柑橘樹(shù)葉片上常見(jiàn)的葉螨具有很高的毒力,經(jīng)在國內多地柑橘園試驗,證實(shí)這種菌株具備與化學(xué)殺螨劑相當的防控效果。從這種菌株中,研究人員還發(fā)現了國際首例2種蛋白類(lèi)殺螨活性物質(zhì),具有極高的商業(yè)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)價(jià)值。


我國地域遼闊,自然條件復雜,因此,微生物物種群也豐富多樣。這些為我國生物農藥、生物肥料等的研發(fā)提供了天然優(yōu)勢。


重塑未來(lái)食品供應


人們熟知的抗瘧藥物青蒿素,是我國首先發(fā)現的。過(guò)去,我國一直占據全球青蒿素主要市場(chǎng)。我國生產(chǎn)青蒿素,是種植青蒿再從中提取青蒿素,青蒿一年只能種一茬,是靠天吃飯的。這種生產(chǎn)方式要放大只能是平面,從1畝地到1000畝乃至1萬(wàn)畝地,占用大量耕地。國外利用生物制造技術(shù),在釀酒酵母中高效半合成青蒿素。這種生產(chǎn)方式的放大是立體放大,從1升反應器放大到100升,且全年全天候都可以生產(chǎn)。因生產(chǎn)方式的革命等原因,導致中國在全球青蒿素市場(chǎng)占有率快速跌至不足10%。


科學(xué)界普遍認為生物制造技術(shù)工業(yè)化以后會(huì )帶來(lái)農業(yè)革命,數千平方米的發(fā)酵車(chē)間可以取代數十萬(wàn)畝的耕地,人造肉、人造奶、人造油脂等未來(lái)食品車(chē)間制造可以解決全球耕地、化肥和糧食安全等問(wèn)題。


我國每年進(jìn)口1億噸大豆和3000萬(wàn)噸玉米,從大豆中提取出2000萬(wàn)噸油脂,產(chǎn)生8000萬(wàn)噸豆粕用作飼料,而玉米的主要用途也是飼料。這些飼料再轉化為雞肉、豬肉等,如果大豆和玉米進(jìn)口受限,肉的供應就會(huì )成問(wèn)題。利用不同部位肉的細胞培養,可以生物制造出不同口味的人造肉,還可以加入不同的營(yíng)養物質(zhì),同時(shí)起到固氮、固碳作用,這樣的工業(yè)化生產(chǎn)模式在未來(lái)實(shí)現后,還能解決瘋牛病、豬瘟、禽流感等安全問(wèn)題。所以,未來(lái)的全球食品供應將會(huì )因生物制造而重塑。不止人造肉,多細胞的組織都可以生物制造出來(lái)。未來(lái)植物可以立體化營(yíng)養液無(wú)土栽培,立體化曬不著(zhù)光可以加光源,還可以增加二氧化碳濃度進(jìn)而提高產(chǎn)量,通過(guò)工廠(chǎng)化的精準控制,實(shí)現生物制造。


為生物醫藥自主創(chuàng )新提供動(dòng)力


生物醫藥產(chǎn)業(yè)是生物制造的重要組成部分,也是生物制造應用的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。相關(guān)數據顯示,近年來(lái),我國生物醫藥產(chǎn)業(yè)邁入創(chuàng )新發(fā)展的“快車(chē)道”,一方面創(chuàng )新藥數量大幅度增加。目前,全球范圍在臨床研究狀態(tài)的藥物中,我國企業(yè)原研或參與開(kāi)發(fā)的約占35%,僅次于美國,居全球第二位。另一方面,生物醫藥研發(fā)質(zhì)量向國際先進(jìn)水平看齊,自主創(chuàng )新顯著(zhù)提升,逐步從依賴(lài)進(jìn)口走向國產(chǎn)替代。


生物醫藥產(chǎn)業(yè)是一個(gè)技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),特別是今年《政府工作報告》中提到的“創(chuàng )新藥”,需要大量資金和技術(shù)投入,但即便如此,發(fā)現一種新藥的概率也很小。為了提高創(chuàng )新藥的研發(fā)效率,一些企業(yè)另辟蹊徑,將人工智能等新興技術(shù)應用在創(chuàng )新藥研發(fā)過(guò)程中,來(lái)彌補傳統實(shí)驗中的一些短板。


憑借人工智能技術(shù),研發(fā)人員建立起虛擬生物藥物庫,通過(guò)基于生物學(xué)邏輯的人工智能算法和相關(guān)應用軟件,經(jīng)由人工智能技術(shù)的運算、分析和預測,在短期內獲取過(guò)去需要數月的線(xiàn)下實(shí)驗才能獲得的結果,極大縮短了大分子藥物的開(kāi)發(fā)周期。


行業(yè)專(zhuān)家李長(cháng)城表示,“生物制造+”是一個(gè)很廣泛的概念,涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。對于醫藥板塊,生物制造是非常上游的領(lǐng)域,現在很多藥物,包括抗體、疫苗、核酸/基因治療藥物、生物制劑、細胞治療藥物、蛋白/多肽治療藥物等的生產(chǎn)都是生物制造。將來(lái)的癌癥治療、一些家族隱性基因的治療,以及納米級的機器人靶向治療、靶向手術(shù)等,這些都屬于“生物制造+”,該領(lǐng)域具有更深更高的國家戰略意義。


據《江南晚報》報道,近日,江南大學(xué)未來(lái)食品科學(xué)中心合成生物創(chuàng )新團隊利用合成生物學(xué)技術(shù),借助微生物發(fā)酵生產(chǎn)普通分子量的透明質(zhì)酸,把成本降低至每公斤幾百元,實(shí)現了透明質(zhì)酸大產(chǎn)量推廣應用。此前,透明質(zhì)酸最早是從牛的眼睛里發(fā)現并提取出來(lái)的,價(jià)格非常昂貴,每公斤要幾萬(wàn)元。除了極微量不可代謝的交聯(lián)劑外,透明質(zhì)酸在體內幾乎能完全轉化為正常人體成分,因此,透明質(zhì)酸被視為理想的填充劑,廣泛運用在整形外科、骨科、眼科等,如改善鼻唇溝,填充太陽(yáng)穴、淚溝、額頭、下巴和鼻子等。利用合成生物技術(shù),把原材料成本大幅下降,對于廣大患者來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一大福音。


生物制造作為提升經(jīng)濟競爭力的著(zhù)力點(diǎn),也是我國繼綠色制造、智能制造后,推進(jìn)制造強國建設的又一個(gè)重要抓手。隨著(zhù)《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規劃》等相關(guān)政策相繼出臺,我國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展有了政策支撐,規模不斷增長(cháng),涌現出不少先進(jìn)技術(shù)成果。有關(guān)專(zhuān)家表示,放眼未來(lái),生物制造作為加快構建綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟體系的新興產(chǎn)業(yè),將開(kāi)啟一場(chǎng)新的變革。


責任編輯:王燦燦 校對:海洋

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