近日，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委印發(fā)通知，部署開展生物制造中試能力建設(shè)平臺培育工作。提出到2027年，力爭培育20個以上中試平臺，為產(chǎn)業(yè)規(guī)?；伮贰Ｅc此同時，生物制造領(lǐng)域技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)布局密集落地。高校團(tuán)隊(duì)在聚砜塑料回收、羊毛甾醇合成等領(lǐng)域取得進(jìn)展，凱賽生物、錦波生物等企業(yè)加碼布局，弈柯萊自主研發(fā)的燕窩酸獲批準(zhǔn)入新食品原料清單，持續(xù)拓寬技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。政策端與產(chǎn)業(yè)端協(xié)同發(fā)力，推動生物制造從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)向規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化加速邁進(jìn)，展現(xiàn)出“技術(shù)突破—政策護(hù)航—資本涌入”的全鏈條發(fā)展活力。
顛覆傳統(tǒng)生產(chǎn)模式
合成生物學(xué)作為平臺技術(shù)，在生物制造中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。華安證券認(rèn)為，合成生物學(xué)正在重塑產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)模式，能夠執(zhí)行傳統(tǒng)生物技術(shù)難以企及的任務(wù)，同時實(shí)現(xiàn)了更高效、更環(huán)保的生物合成方案。隨著基因編輯、酶工程、代謝工程等核心技術(shù)的突破，合成生物學(xué)不僅降低了藥物生產(chǎn)成本，還提升了產(chǎn)能，使大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)成為可能。
“生物制造能力是衡量一個國家是否成為制造大國的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。”華熙生物董事長趙燕日前表示，其核心價(jià)值在于，它一端連接著上游底盤菌株、基因編輯等前沿基礎(chǔ)生物科學(xué)的研究，另一端連接如何延長生命長度、提升生命質(zhì)量等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用轉(zhuǎn)化，涉及生命健康和日常消費(fèi)的方方面面，這也是其成為新質(zhì)生產(chǎn)力典型代表的原因。公司最初立足于解決關(guān)鍵原料透明質(zhì)酸的供應(yīng)鏈“卡脖子”問題，依托先進(jìn)制造能力，在合成生物領(lǐng)域掌握了大量圍繞工程應(yīng)用的技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，公司積極向上游和下游兩端延伸。通過合成生物制造能力支持研發(fā)轉(zhuǎn)化，構(gòu)建“前沿科學(xué)-工程技術(shù)-消費(fèi)品牌”完整鏈條，實(shí)現(xiàn)從制造到品牌的跨越。
“合成生物學(xué)并非全新概念，以釀酒為代表的傳統(tǒng)生物技術(shù)早有應(yīng)用。然而，真正推動其成為新興產(chǎn)業(yè)風(fēng)口的關(guān)鍵，在于基因編輯工具的革命性突破?！鞭目氯R董事長羅煜日前表示，CRISPR-Cas9“基因剪刀”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)DNA精準(zhǔn)切割，讓原本復(fù)雜昂貴的基因操作變得簡單、高效、經(jīng)濟(jì)，為合成生物產(chǎn)業(yè)爆發(fā)奠定技術(shù)基石。
“公司在合成生物學(xué)領(lǐng)域形成工具端、平臺端、產(chǎn)品端的體系化布局，核心優(yōu)勢在于全鏈條技術(shù)整合能力與產(chǎn)業(yè)化落地經(jīng)驗(yàn)。”華東醫(yī)藥相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，以維生素K2為例，公司通過合成生物技術(shù)優(yōu)化菌種代謝路徑，攻克天然菌種復(fù)雜低效難題，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。
凱賽生物主要從事新型生物材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，主要產(chǎn)品包括系列生物法長鏈二元酸（DC10-DC18）、生物基戊二胺，以及系列生物基聚酰胺及其復(fù)合材料。從凱賽生物獲悉，公司獨(dú)家開發(fā)的高性能生物基聚酰胺連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料系列產(chǎn)品和技術(shù)，正在用于新能源裝備、交通運(yùn)輸輕量化、綠色建筑等領(lǐng)域，可在提供高性價(jià)比產(chǎn)品的同時，更為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來綠色低碳技術(shù)解決方案。與傳統(tǒng)化學(xué)法石油基同類產(chǎn)品相比，其單位碳排放可降低50%或以上。
富邦科技副總經(jīng)理周志斌表示，公司在生物農(nóng)業(yè)領(lǐng)域已構(gòu)建完善的技術(shù)創(chuàng)新體系，成功開發(fā)出多個具備市場競爭力的產(chǎn)品。其中，“天生旦”系列禾本科固氮產(chǎn)品聚焦生物肥料與禾本科固氮領(lǐng)域，可有效促進(jìn)作物氮素吸收；“前鋒線”系列微生物制劑則深耕生物農(nóng)藥與根結(jié)線蟲防治領(lǐng)域，為根結(jié)線蟲防治提供綠色解決方案。相較于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)，這些創(chuàng)新產(chǎn)品優(yōu)勢顯著：一方面，通過減少化學(xué)肥料和農(nóng)藥的使用，能改善土壤微生態(tài)環(huán)境；另一方面，借助增強(qiáng)作物養(yǎng)分利用效率，可提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性。
“合成生物學(xué)對傳統(tǒng)生產(chǎn)方式帶來補(bǔ)充或顛覆，賦能傳統(tǒng)行業(yè)。合成生物學(xué)與傳統(tǒng)行業(yè)不是對立關(guān)系，更多是通過和傳統(tǒng)行業(yè)結(jié)合，在特定的應(yīng)用場景下體現(xiàn)其優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)低碳生產(chǎn)方式，賦能傳統(tǒng)行業(yè)，提升社會整體勞動生產(chǎn)率，帶來新的創(chuàng)新和成長機(jī)遇。”長城證券化工新材料首席分析師肖亞平日前表示。
工程化轉(zhuǎn)化是核心挑戰(zhàn)
中試是生物科技創(chuàng)新成果向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是生物制造產(chǎn)業(yè)體系的重要支撐。
“華熙生物在天津投入數(shù)十億元建設(shè)合成生物中試轉(zhuǎn)化平臺，與全球20余所科研院校合作，鏈接全球科研成果與中國產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，構(gòu)建‘基礎(chǔ)研究-中試轉(zhuǎn)化-產(chǎn)業(yè)應(yīng)用’生態(tài)?！壁w燕介紹，該平臺面向行業(yè)開放，為實(shí)驗(yàn)室技術(shù)成果和初創(chuàng)企業(yè)提供規(guī)?；?yàn)證與產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化條件。目前，公司已與外部科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)開展關(guān)鍵轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，推動提升中國生物制造競爭力。
羅煜強(qiáng)調(diào)，公司通過固定化酶技術(shù)、自主設(shè)計(jì)生物反應(yīng)器并推進(jìn)智能化改造來突破這一瓶頸。“我們自主設(shè)計(jì)的生物反應(yīng)器通過智能控制系統(tǒng)精準(zhǔn)調(diào)控溫度、pH值、溶解氧等關(guān)鍵參數(shù)，為微生物生長與產(chǎn)物合成構(gòu)建最優(yōu)微環(huán)境；同時采用集成化設(shè)計(jì)，單臺設(shè)備可同步控制多個反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)高通量實(shí)驗(yàn)場景下的參數(shù)協(xié)同優(yōu)化，有效解決傳統(tǒng)設(shè)備適配性不足的問題?！币劳羞@類技術(shù)創(chuàng)新，目前公司已建成臺州與重慶雙生產(chǎn)基地，高附加值產(chǎn)品產(chǎn)能達(dá)數(shù)千噸級，雙基地規(guī)劃產(chǎn)值近20億元。
周志斌介紹，公司在推動生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化過程中，始終致力于技術(shù)創(chuàng)新與迭代，采取多維度策略。在技術(shù)適應(yīng)性上，建立覆蓋主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)的田間試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，通過區(qū)域適應(yīng)性改良保障產(chǎn)品穩(wěn)定性；成本控制方面，優(yōu)化發(fā)酵工藝和生產(chǎn)流程以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；当?；市場推廣采用“示范田+技術(shù)培訓(xùn)”模式，借助可視化效果提升客戶接受度。此外，公司構(gòu)建完善的技術(shù)服務(wù)體系，結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)服務(wù)平臺提供精準(zhǔn)應(yīng)用指導(dǎo)，確保不同種植條件下的使用效果，這些策略有效解決了生物農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)推廣中的關(guān)鍵瓶頸，加速了創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
據(jù)悉，凱賽生物現(xiàn)有10萬噸生物基聚酰胺產(chǎn)能，在建產(chǎn)能90萬噸。與此同時，公司通過定向增發(fā)引入招商局集團(tuán)為間接股東，并與合肥市政府、招商創(chuàng)科，以及海瀾之家、寧德時代等多方合作來積極推進(jìn)公司生物基聚酰胺材料產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建及商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)度。
AI賦能+政策驅(qū)動
AI對科學(xué)研究的賦能是必然趨勢，在合成生物學(xué)領(lǐng)域亦不例外，企業(yè)積極布局。
肖亞平認(rèn)為，生物體系的復(fù)雜性使合成生物學(xué)在“設(shè)計(jì)-構(gòu)建-測試-學(xué)習(xí)”（DBTL）循環(huán)和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，AI在數(shù)據(jù)處理等方面的優(yōu)勢可加速DBTL循環(huán)、賦能合成生物學(xué)，推動微生物細(xì)胞工廠構(gòu)建。
“公司內(nèi)部已組建專業(yè)AI團(tuán)隊(duì)，聚焦兩大核心工作：一是構(gòu)建精確的數(shù)據(jù)收集整理體系。二是基于數(shù)據(jù)開展自主算法研究。公司團(tuán)隊(duì)已擁有相關(guān)算法專利，通過AI輔助酶篩選與改造、代謝通路解析等研發(fā)環(huán)節(jié)，使公司多個產(chǎn)品的研發(fā)效率實(shí)現(xiàn)量級提升?！绷_煜介紹。
“AI正從多維度深刻變革合成生物學(xué)?！比A東醫(yī)藥相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，在靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域，AI通過深度學(xué)習(xí)分析海量生物數(shù)據(jù)，將傳統(tǒng)“試錯式”靶點(diǎn)篩選升級為精準(zhǔn)計(jì)算設(shè)計(jì)，例如AlphaFold2等工具將蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測時間從數(shù)月壓縮至小時級，搭配分子動力學(xué)模擬，使新酶發(fā)現(xiàn)周期從12個月縮短至6個月；代謝通路設(shè)計(jì)上，AI算法可快速模擬數(shù)百萬種代謝路徑組合，借助強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化微生物代謝網(wǎng)絡(luò)，讓目標(biāo)產(chǎn)物合成效率平均提升40%-60%，同時通過虛擬篩選淘汰90%無效化合物，使研發(fā)成本降低超50%。
近年來，生物制造產(chǎn)業(yè)迎來政策紅利密集釋放期，國家與地方協(xié)同構(gòu)建支持體系。6月16日，國家藥監(jiān)局就優(yōu)化創(chuàng)新藥臨床試驗(yàn)審評審批發(fā)布征求意見稿，通過縮短審批時間等多種渠道，為生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)勁動力。征求意見稿提出，為進(jìn)一步支持以臨床價(jià)值為導(dǎo)向的創(chuàng)新藥研發(fā)，提高臨床研發(fā)質(zhì)效，對符合要求的創(chuàng)新藥臨床試驗(yàn)申請?jiān)?0個工作日內(nèi)完成審評審批。地方層面，目前，北京、江蘇、上海、廣東、蘇州等地相繼出臺專項(xiàng)政策，推動合成生物技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化?！?025易凱資本中國健康產(chǎn)業(yè)白皮書》預(yù)測，到2030年，中國生物制造市場規(guī)模將會接近1.8萬億元。
近年來，國內(nèi)合成生物學(xué)公司融資加速。華安證券研報(bào)顯示，2025年伊始，國內(nèi)外已有近百家企業(yè)完成了新的融資。同時，在政策的鼓勵下，相關(guān)上市公司積極參與設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金。針對公司戰(zhàn)略投資國家級服貿(mào)基金二期一事，錦波生物董事長楊霞表示，公司參與設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金，旨在挖掘前沿技術(shù)，推動技術(shù)突破。目前與深圳灣實(shí)驗(yàn)室的合作，正是深化基礎(chǔ)研究的重要實(shí)踐?！皣译m鼓勵行業(yè)發(fā)展，但企業(yè)和投資者需保持理性，合成生物技術(shù)壁壘高、風(fēng)險(xiǎn)大，入局需明確商業(yè)布局與自身優(yōu)勢，以科學(xué)態(tài)度審慎決策?！?/p>
尋找突破點(diǎn)
“合成生物領(lǐng)域正迎來顛覆性變革。”展望未來，在楊霞看來，行業(yè)發(fā)展應(yīng)聚焦質(zhì)量提升與原創(chuàng)設(shè)計(jì)，摒棄規(guī)模擴(kuò)張老路，以數(shù)據(jù)與產(chǎn)能雙重驅(qū)動優(yōu)化生產(chǎn)流程。盲目追求規(guī)模效應(yīng)，易導(dǎo)致資源浪費(fèi)與行業(yè)亂象。
華東醫(yī)藥相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，未來3—5年合成生物領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)技術(shù)迭代加速、應(yīng)用場景拓展深化的發(fā)展態(tài)勢。隨著AI技術(shù)的深度賦能，合成生物學(xué)的研發(fā)效率將顯著提升，推動更多生物基化學(xué)品、材料和醫(yī)藥產(chǎn)品的規(guī)?；涞?。合成生物學(xué)有望逐步替代傳統(tǒng)化工中部分長流程、高能耗的生產(chǎn)路徑，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降本增效。
羅煜表示，合成生物學(xué)正處于“螺旋上升”的產(chǎn)業(yè)初期，當(dāng)前已度過第一波資本熱潮，更加趨于理性。未來兩三年將出現(xiàn)雙重趨勢：一方面，概念型企業(yè)將逐步調(diào)整定位，一級市場投資邏輯從“賽道追捧”轉(zhuǎn)向“實(shí)力甄別”；另一方面，具備技術(shù)沉淀的企業(yè)將完成產(chǎn)品化驗(yàn)證，通過規(guī)?；a(chǎn)形成競爭壁壘，行業(yè)將進(jìn)入“去蕪存菁”的自然篩選階段。
肖亞平表示，當(dāng)前合成生物學(xué)研發(fā)與工業(yè)化存在雙重技術(shù)瓶頸：一方面，微生物細(xì)胞工廠構(gòu)建中基因與代謝網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)改造存在較高技術(shù)壁壘，底盤細(xì)胞、基因元件等生物資源的積累尤為關(guān)鍵；另一方面，后端發(fā)酵純化環(huán)節(jié)面臨顯著的工程化挑戰(zhàn)。
華東醫(yī)藥相關(guān)負(fù)責(zé)人也表示，當(dāng)前合成生物學(xué)行業(yè)面臨的瓶頸與挑戰(zhàn)集中在技術(shù)轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：其一，上游工具層存在核心技術(shù)短板，例如長鏈DNA合成難度較大，基因編輯的精確性和效率有待提升；其二，中下游從實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證邁向產(chǎn)業(yè)化放大的階段，需要長期積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；其三，生物安全、專利保護(hù)以及倫理規(guī)范等方面的風(fēng)險(xiǎn)，可能對行業(yè)生態(tài)的健康發(fā)展形成制約。
凱賽生物董事長劉修才在生物制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟閉門會上表示，生物制造替代傳統(tǒng)化工制造具備顯著優(yōu)勢，未來有望成為制造產(chǎn)業(yè)的重要支柱。有待突破的七大領(lǐng)域是：生物質(zhì)高值化轉(zhuǎn)化和利用；生物高分子材料替代；大宗基礎(chǔ)化工原料替代；生物法可回收大宗塑料材料；輕量化材料；生物基功能性材料；生物燃料。
據(jù)悉，多家上市公司已經(jīng)在布局非糧原料的開發(fā)與應(yīng)用。隨著生物基產(chǎn)品規(guī)?；瘧?yīng)用的展開，凱賽生物也在積極探索生物制造原料的可持續(xù)發(fā)展方向，正在開發(fā)農(nóng)業(yè)廢棄物如農(nóng)作物秸稈的高值化利用技術(shù)，并進(jìn)行生物廢棄物用于生物基材料、生物燃料等產(chǎn)品的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；镏圃臁安慌c人爭糧、不與糧爭地”。
羅煜介紹，公司未來將重點(diǎn)探索生物非糧原料領(lǐng)域?！皞鹘y(tǒng)發(fā)酵依賴玉米、葡萄糖等糧食原料，我們正攻關(guān)以二氧化碳、一氧化碳、甲醇等一碳化合物為底物的生物合成技術(shù)。這一方向既破解‘與民爭糧’矛盾，又能通過工業(yè)廢棄物資源化利用降低原料成本，提升產(chǎn)業(yè)競爭力?！?/p>
周志斌透露，公司已前瞻性在生物肥料與禾本科固氮、生物農(nóng)藥與根結(jié)線蟲防治、生物發(fā)酵與食品添加劑領(lǐng)域進(jìn)行了布局。當(dāng)前公司現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用主要面臨產(chǎn)品田間示范周期長、菌種性能田間穩(wěn)定性不足及客戶接受度需培養(yǎng)等挑戰(zhàn)，公司已建立系統(tǒng)性解決方案：構(gòu)建多生態(tài)區(qū)平行試驗(yàn)示范網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)不同氣候條件同步驗(yàn)證，通過高通量篩選技術(shù)提升菌種環(huán)境適應(yīng)性，構(gòu)建“示范農(nóng)場”推廣體系直觀展示應(yīng)用效果。同時，公司正積極與科研機(jī)構(gòu)合作，完善從實(shí)驗(yàn)室到田間的技術(shù)轉(zhuǎn)化鏈條，加速現(xiàn)代農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)成果產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
（來源：中國證券報(bào)）
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