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文丨Lisa
编丨Lisa
近日，清华大学合成与系统生物学中心主任陈国强接受了《闳议》节目组的专访，就生物制造、合成生物学发表了他的最新观点。
生物制造未来将取代化工制造
陈国强教授指出，生物制造在未来的制造业中将占据日益重要的地位。未来的材料、燃料、食品、营养品（包括蛋白）以及药物等的生产，将更多地依赖生物制造技术。
这一趋势预示着生物制造有望逐步取代传统化工制造，成为制造业发展的主流方向。这一转变背后的驱动力在于生物制造具备诸多优势，如更高的生产效率、更低的环境影响以及更精准的产品定制能力等。
我国生物制造产业的现状与短板
产业规模领先
我国生物制造产业规模庞大，在全球发酵产业中占据显著地位，例如我国的发酵产业产量占全世界的70%。这一数据充分显示了我国在生物制造领域的生产能力和产业基础。
面临的关键短板
菌种问题：我国生物制造产业在菌种方面高度依赖国外技术。目前广泛使用的绝大部分菌种都是国外首创的传统底盘，相关知识产权几乎被国外大公司及高校研究所垄断。
这不仅限制了我国生物制造企业的技术自主性，还可能在长期发展中面临技术瓶颈和知识产权纠纷。
装备依赖进口：在生物制造装备领域，我国同样面临挑战。如高通量连续离心机，这种对于生物制造过程至关重要的设备目前仍需大量进口。其高昂的价格和长达一年的供货期严重制约了我国生物制造产业的发展速度和成本控制。
此外，发酵生产过程中使用的各类电极也大多依赖国外供应，进一步凸显了我国在生物制造装备领域的薄弱环节。
菌种的核心地位
陈国强教授强调，核心菌种是生物制造的关键要素，其重要性堪比手机芯片。菌种的性能直接影响生物制造过程的效率、稳定性和产品质量。
陈国强教授以自身团队的研究经历为例，阐述了原创菌种自主创新的过程。在清华工作的前10年，团队使用国外传统菌种时遇到诸多问题，如放大过程中的不稳定和染菌现象，导致生产放大难以成功。
然而，一个偶然的机会带来了转机。来自新疆的师生介绍了艾丁湖这一极端环境，其具有高低温悬殊（夜间零下20度，白天零上80度）、高盐浓度（200克每升）和碱性pH值等特点。
团队从该地区采集的样品中分离出嗜盐菌，实验发现这种极端微生物具有极高的活性，能够在各种极端环境条件下快速生长，具备工业生产所需的“皮实性”。
基于此，团队将嗜盐菌开发为稳定的底盘细胞，构建了多种代谢通路，成功制造出多种产品，建立了一个高效且产品多样化的生物制造平台。这一实例不仅展示了我国在生物制造菌种创新方面的潜力，也为解决菌种依赖问题提供了可行的路径。
展望未来，陈国强教授呼吁加大资源投入，包括人力和物力，深入挖掘极端微生物作为生产底盘的潜力。
通过持续研究和开发，我国有望在原创微生物底盘细胞领域取得更大的话语权，弥补当前原创菌种缺乏的短板。
这将为我国生物制造产业在海内外的蓬勃发展奠定坚实基础，推动我国从生物制造大国向生物制造强国的转变，在全球生物制造领域占据领先地位，同时也为全球生物制造技术的进步贡献中国智慧和力量。
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