“在化工、醫藥、食品、基材料等領域，生物制造都有廣闊的應用空間，目前來看各領域的應用發展呈現齊頭并進態勢。”近日，在安徽合肥舉行的2024中國生物制造大會上，清華大學合成與系統生物學中心主任陳國強表示。

聽來“高冷”，但其實生物制造產品已遍布衣食住行方方面面。乙肝疫苗、胰島素、玻尿酸、膠原蛋白、燃料乙醇等，都是利用生物制造技術生產出來的產品。

我國已將生物制造列為重點發展的戰略性新興產業。目前，已有20多個省份發布生物制造行業的相關文件，搶占這一改變傳統制造業生產模式的新賽道。

加強科技和產業攻關

會上發布的《2024生物制造產業發展觀察》顯示，生物制造是將生物體功能與工業生產相結合的創新模式，核心在于利用生物催化劑進行物質轉化和加工。生物制造可廣泛應用在醫藥、農業、食品、化工、材料、能源等各領域，實現生產原料、制造工程、產品性質的重大革新，是世界各國競爭的熱點。

“生物制造產業鏈是基于生物制造技術從原料供應到終端應用的全過程。”工業和信息化部新聞宣傳中心工新智庫負責人郭鑫介紹，生物制造的細分領域主要包括生物制藥、生物材料、生物能源等。其中，生物制藥是目前最成熟、市場規模最大的細分領域。生物材料目前雖規模較小，但發展速度快、具有較大的增長空間。生物能源則是應對氣候變化、實現能源轉型的重要選擇。

與此同時，目前我國生物制造核心產業增加值僅占工業增加值的2.4%，產業發展潛力和空間還很大。與會專家普遍認為，在研發投入、中高端產品生產供給、人才培養等方面，生物制造產業需要進一步發力。

“我國合成生物科研領域進展迅速、自主創新能力不斷提升，但與國際先進水平尚有不小差距，在原料、產品與產業層面仍存在難點。”中國科學院天津工業生物技術研究所副所長向華建議，應加強生物制造科技和產業攻關，加強設施平臺建設，著力突破改革政策瓶頸，破除卡點堵點。

“促進科研成果轉化是實現規模化發展的關鍵。”陳國強說，高校和科研機構要與企業建立緊密的合作關系，通過技術許可、聯合研發、創業孵化等多種方式，加速科研成果的商業化進程，持續挖掘生物制造技術在新材料、生物醫藥、環境保護、農業發展等領域的應用潛力。

數字技術拓展發展前景

值得一提的是，快速發展的人工智能等數字技術給生物制造行業帶來巨大想象空間。

“大數據、人工智能、自然語言模型等技術為合成生物學的未來發展提供了新機遇。”中國科學院院士、分子微生物學家趙國屏說。

陳國強介紹，近些年快速發展的AI和大數據技術在生物制造中的應用前景十分廣闊，如機器學習算法可以幫助預測基因改造的效果，優化發酵參數，甚至設計全新的生物催化劑；數字孿生技術的引入，有望實現生物制造過程的精確模擬和優化，加速規模化生產。

趙國屏建議，下一步，要從“賦能基礎研究”和“賦能生物工程”兩個層面“做好當下”。建立健全從基礎研發、成果轉化到應用落地的支持體系，做好創新鏈、供應鏈、產業鏈管理，加強科學監管，為生物制造創造良好的發展環境。

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