近日,2026中关村论坛年会期间举办的生物制造新材料产业应用创新发展大会上,关于“新材料”的讨论引发关注。业内人士指出,在合成生物学和人工智能(AI)的双重力量下,聚羟基脂肪酸酯(PHA)等生物制造材料正从实验室走向医疗健康应用,描绘出未来生态、精准、实惠的新图景。清华大学合成与系统生物学中心主任陈国强指出,PHAs可以由微生物合成,并且可以调节其性质。它不仅必须让动物食用安全,更重要的是,植入体内后必须具有不可排斥性和可生物降解性。这为现场应用、医疗保健奠定了基础。陈国强表示,PHA作为饲料添加剂时,见效快。被鱼消化,不会在体内留下残留物。也可用于养猪,以增加增重。这些初步证据揭示了PHA在体内的良性代谢途径,并解决了人类临床应用的一些安全问题。在他看来,这种多样性的应用源于PHA超过100亿种潜在的结构组合,它提供了一个巨大的“材料基因库”,可以满足不同组织的修复需求。 “PHA在软骨修复、人工血管构建、不粘膜制造和医学美容等方面具有巨大的应用潜力。”陈国强说。陈国强表示,比安全更深层的价值是贯穿生命周期的生态理念。 PHA生产基于微生物发酵,可以使用谷物以外的碳源,显着减少碳排放。为了让新材料从实验室走向临床再走向市场,它们必须弥合与传统材料之间的差距。成本、批量生产的稳定性和性能的一致性之间。新一代生物技术已成为发展的重点之一。据了解,陈国强团队开发了一种发酵技术,利用嗜盐菌等极端喜爱的微生物,不需要严格的无菌,可以使用海水,工艺稳定,易于放大,具有规模化生产的潜力。以此为基础,北京微工厂生物科技有限公司(以下简称“微工厂”)将产能从1000吨提升至10000吨。微结构工厂董事长徐宣明透露:“公司与天使东方合作的万吨级生物制造工厂是全球最具竞争力、投资效率最高的PHA生产线之一。”他表示,产能的提升和成本的持续降低是PHA转型的关键前提。未来将由高端医疗器械向骨钉、缝线等综合医疗产品发展。如果说生物制造解决了材料的“采购”问题,那么人工智能则解决了材料的“定制”和“质量控制”问题。会上,中国科学院青岛生物能源加工研究所研究员马波介绍了“原位单细胞表型组学”技术。通过拉曼光谱与人工智能的结合,我们可以实时、无损地监测单细胞水平的代谢状况,实现从“过程”到“结构”再到“功能”的系统化、精准控制。这意味着未来将有可能对最适合特定组织修复和降解需求的 PHA 材料进行逆向工程和“智能制造”。产业新生态的蓬勃发展绝非单一力量的结果。北京信息产业研究院院长蒋广志市科技经济局表示,北京市将持续构建未来产业增长矩阵,推动生物制造产业从突破口向集群化发展,打造产业创新动力,强化集群发展动力,加强示范应用引领,全力加强区域合作辐射。北京市科委、中关村管委会副主任郭兰涛表示,北京初步形成京津冀地区从研发、中试到产业化的协同设计。下一步将重点推动创新转型、产业集聚、区域合作和监管科学服务,加快打造具有全球影响力的合成生物制造创新高地。
(编辑:刘鹏)
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