中国经济网版权所有 中国经济网新媒体矩阵 网络广播视听节目许可证（0107190）（京ICP040090） 记者张敏 金万霞 工业废气可以加工成鱼饲料、污水油可以“变身”成飞机燃油……利用微生物充当“工厂工人”的生物制造正在改写传统化工行业。它致力于创造一个更加绿色和友好的环境，并创造新的成分。被认为是全球新一轮科技革命和产业竞争的制高点之一。 “十四五”生物经济发展规划提出，推动合成生物学创新技术，突破生物制造菌株计算设计、高通量筛选、高效表达、精准调控等关键技术，推动在新药研发、疾病治疗、农业等领域的应用。文化生产、材料合成、环境保护、能源供应、新材料开发。此后，生物制造产业地位不断提升，先后被纳入2024年《政府就业报告》和2025年《政府就业报告》。 《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出，要推进量子技术、生物制造、氢能与核聚变能源、脑机接口、实体智能、第六代移动通信等。为什么这场微生物驱动的产业革命如此重要？中国制造业的未来有何不同？如今这个行业发展到什么阶段了？为了寻找这一系列问题的答案，《证券日报》记者进行了多方调查。什么是生物制造？污渍钢制生物反应器的嗡嗡声更少，内部也看不到机械臂。只有无数的微生物细胞在默默地“工作”。它们以玉米、干草甚至工业废气为食，最终“秘密”用于服装的聚酰胺、用于改善肠道的饲料蛋白、用于医疗美容的透明质酸……这不是科幻大片，而是生物制造实现的。 “传统生产制造往往以石油为主要原料，但如今摆脱对化石原料销售的依赖已成为共识。”中国科学院植物研究所研究员、上海汉和生物新材料科技有限公司创始人桑涛告诉《证券日报》记者，生物制造的本质在于从依赖化石能源、线性消耗、环境污染的产业模式转向基于可再生能源、自然循环、环境污染的新模式。友善。华东理工大学生物工程学院教授郭美锦对《证券日报》记者表示，在生物制造中，微生物扮演着“制造工人”的角色，要么是经过专门挑选的自然运动，要么是经过基因改造的工程级细胞。由于微生物的“食物”不是石油那样的石化能源，生物制造的大规模应用将有助于国家实现原料多元化。此外，对于一些结构复杂的物质，例如青霉素，传统的化学工程方法已经接近其能力的极限，但生物制造却很容易实现。 “我们还可以让微生物产生一些自然界原本不存在的新物质。”郭美锦说道。通过生物制造，上海凯赛生物科技有限公司（以下简称“凯赛生物”）开始生产我们的生物基聚酰胺连续纤维增强复合材料具有替代金属的强度，而密度仅为钢的1/4、铝的2/3。不仅有效节省了材料成本，而且与传统石油基添加剂相比，单位生物基聚酰胺的碳排放量减少了50%。过去焚烧造成空气污染的吸管，在生物制造的“炼金术”下，获得了新的生命。上海汉和生物新材料科技有限公司利用创新技术，将这种非粮食生物质转化为无人机零部件、引人注目的塑料甚至高性能电池材料，上演了一场从“田间垃圾”到“高端工业产品”的绿色转型蝴蝶。过去，企业为了开发骨保健品，首先会收集虾壳、贝壳等动植物资源，在制造过程中还使用了大量的高浓度盐酸等强酸。图灵过程。这个过程可以通过微生物“工人”来优化。浙江宇盛合成生物科技有限公司（以下简称“宇盛合成”）董事、总经理金宏顺告诉《安全日报》记者，微生物以葡萄糖、淀粉等简单、可再生的碳源为“食物”，发酵后可直接生产目标物质。整个生产过程在精确控制的条件下进行，可以保证每批产品的化学结构和纯度高度均匀，质量稳定可靠，也更加环保。生物制造产业为何成为新的经济增长点之一？桑涛举例说，生物制造有很多细分领域，植物生物质是唯一可再生的。地球上吸收二氧化碳的高分子有机材料，全球年产量有数百种数十亿吨。通过合成生物制造技术，可以用纤维素、半纤维素和木质素替代石化原料，生产塑料、纤维、橡胶等重要工业和生活材料。 “我国干草收成超过8亿吨。近年来产业生态加速发展，在政策、资本和产业的共同努力下，我国生物制造领域已进入技术突破、加速产业化的关键阶段，生物制药、生物材料、生物能源、生化、新食品生产等重点领域发展速度加快。今年初，该部主任何亚琼表示，工信部消费品司在2025中国生物制造技术创新论坛上表示，我国生物制造产业总规模已达逼近万亿元。今年起，北京、上海、广东、浙江、河南、山东、湖南等地区纷纷加快布局，加大金融支持力度，或建设产业创新中心，加快构建生物制造生态。仅从金融方面来看，据《证券日报》记者不完全分析，年内多地将加大对生物制造行业的金融支持力度。例如，3月，常德市设立新兴生物制造产业基金，总规模50亿元； 10月，上海首个生物制造产业基金成立，总规模10亿元，旨在让科研“种子”找到产业“土壤”。在政策利好风口下，制造业供应链企业积极行动，营造出上市企业、初创企业一片欣欣向荣的景象。“舞蹈”。材料领域开展生物制造项目的应用、产业化和投资，打造具有全球竞争力的合成生物材料产业集群。今年9月，凯赛生物研发的基于聚酰胺复合材料的冷藏集装箱正式交付上海华纳奴青岛集装箱工厂。这是国内生物基材料在冷藏集装箱领域应用的突破。在消费者健康领域，伊克莱生物科技（集团）股份有限公司通过合成生物技术实现了甜菊糖苷的规模化量产，不仅解决了传统提取方式供应不稳定、成本高的痛点，还进一步抢占上游食品饮料产品，生产出更好的低伤害或降血糖产品。在医美医疗领域，多美康（北京）生物制药优托克融合合成生物学、空间生物学、细胞生物学等多学科前沿，研发出“生物可降解支架”、“液体人造皮肤”等创新型全长重组胶原蛋白生物医用材料，为伤口愈合提供新的可能。华东制药有限公司生产的维生素K2、PQQ、Ectoin等原料，采用生物制造方法，广泛应用于功能性食品和高端医美产品，满足健康与美丽的双重追求。浙江海正药业股份有限公司通过成立合资子公司御生合成，进入行业高端合成生物赛道，专注于保钙强骨、护肝、心血管系统、医美健康等领域。解决了许多挑战，但不可忽视的是，生物制造在从实验室走向更广阔的市场的过程中仍然面临着许多挑战。在上游，生物制造的核心在于合适微生物菌株的选择和培养。北京化工大学生命科学学院博士生导师、教授陈必强将工业细菌比作生物制造的“芯片”。 “如果你有一个菌株，你就会有一个产品；如果你有一个先进的菌株，你就会征服一个市场。”郭美锦表示，微生物菌种的“物理品质”决定了最终的生产产量和人工成本。但我国细菌疫苗的研发和审批仍存在不足。陈必强表示，目前国内基因工程菌株生产的新产品审批速度较慢，部分新产品审批流程较长。这是毫无疑问的dly延迟了创新产品推向市场的时间，影响了行业创新的进程。完善和加快新品种、新产品的准入机制，成为生物制造从“产能优势”走向“市场成功”的关键环节。在制造方面，生物制造要从实验室走向大规模生产，这也涉及到工艺配比问题。郭美锦表示，将在实验室摇瓶中表现良好的菌株扩大到在数千升生物反应器中稳定批量生产并不容易。工业生物反应反应器环境与实验室摇瓶有很大不同。温度、pH值、溶解氧等条件的细微变化都会引起剧烈的迁移ng代谢反应，直接导致批量生产失败。此外，在市场端，生物制造的规模化应用也面临着聚合物领域的挑战。冰冷、市场和知识产权。一方面，生物制造的成本优势尚未充分发挥。桑涛表示，与其他新兴产业发展初期经历的“阵痛”类似，生物制造跨过万吨产能门槛，就能具备竞争力，才能走向更广阔的应用市场。另一方面，细菌培养技术等知识产权保护也亟待完善。江南大学工业技术研究院副院长康震在接受《证券日报》记者采访时表示，国内生物制造领域专利申请量快速增长，但知识产权保护的实际成效仍面临挑战。建立高效、严谨、面向全球的知识产权保护体系对于保护创新至关重要创新的企业理念，激发科研人员的积极性，吸引长期的资金投入。小应变带动的大规模制造业革命，关联着万亿市场。当政策的阳光、资本的活水和技术的种子汇聚在一起，中国的生物制造产业必将蓬勃发展。 （责任编辑：朱晓航）