人类应用生物发酵进行生产制造的历史十分悠久,可以追溯到数千年前,代表产品包括酒、醋、奶酪等。
上世纪80年代后,随着基因工程等技术的发展,生物发酵进入现代工程阶段,典型特征包括专业分工成熟、产业链齐备、下游制品多样等。
生物发酵已经与生物医药、食品饮料、农业畜牧、能源化工、环境生态等多个行业深度交叉融合,经济效益显著。
数据显示,我国发酵工业直接产值约1.5万亿,与之密切相关的产品包括维生素、抗生素、基因药物等,产值达到3-5万亿。
不过,虽然我国生物发酵产业产品总量排名世界第一,但存在“大而不强”的特点,与国际先进水平存在一定差距,突出表现在:
目前我国生物发酵工业所用原料80%以上是玉米,玉米约占生产成本的40%。
当下我国生物发酵产品大多数是 应用于传统领域的低值大宗产品,缺乏具有高附加值、高纯度、定制化的高端产品
以益生菌m6米乐官网 米乐M6平台入口为例,美国杜邦、丹麦科汉森分别约占中国益生菌原料市场的50%、35%,国内发酵乳制品企业长期依赖国外供应。
高效的分离提取设备、检测与评价技术、智能控制流程等方面存在明显差距,部分核心仪器完全依赖进口
例如,经过合成生物学构建和改造的微生物可以利用光能固定二氧化碳,生产蛋白、糖类等物质,为拓展非粮碳源带来重要方向。
通过高通量测序、生物信息学、高分辨率电镜等前沿技术,研究人员可以更加方便地对菌种的各项性能进行鉴定,进而通过理性改造获得表现更优异的菌种,打破国外垄断。
而基于人工智能+蛋白质技术,酶制剂等蛋白制品的从头设计成为可能,获得天然不存在的酶,为提高反应效率、创新下游产品等方面带来新的希望。
面对合成生物带来的新一轮技术和产业革命,我国生物发酵企业积极布局,一大批项目正在落地之中。
梅花生物结合合成生物学,在菌种改造、菌种发酵、提取技术、副产品增值等领域取得一系列核心技术,具备月构建2000株工程菌能力,6-9个月即可完成一代菌种性能迭代,并与中国科学院、江南大学建立长期合作关系。
安琪酵母牵头的湖北首个合成生物产业技术创新联合体已经成立,重点发展生米乐 登录入口物基材料、医药中间体、生物质糖等产品,安琪与微构工场合资研发的PHA规模化量产项目也已落地。
嘉必优基于合成生物技术,目前已经开发HMOs、虾青素、藻油DHA等多款产品,随着后续的市场拓展,未来这些产品有望成为公司新的收入增长点。