发布日期：2026-02-23 10:17    点击次数：123

通过基因校正酒酿酵母等细菌，行使发酵即可合成种种原来需化学合成或从自然原料索求的化合物，这即是生物制造。华东理工大学涵养魏东芝团队研发出的角鲨烯制造新工艺，一改以往只可从鲨鱼身上索求的传统面貌，通过“定制酶”与酵母菌校正，让酵母“酿”出高纯度角鲨烯，20吨发酵罐单次产能可替代3000头鲨鱼的索求量。该居品已获国表里多项认证，等闲应用于疫苗佐剂、医药、化妆品、保健品等边界。

魏东芝团队攻克的这说念生物制造艰苦，只是其“多酶协同催化体系及生物基居品绿色制造技艺创新与产业化”姿色在20余年发展中惩办的诸多挑战之一。当今，由姿色发展而来的“多酶协同催化体系”已杀青20余种医药、化工等居品原料的生物制造，号称生物基居品制造的“器用箱”。近日，2025年度中国石油和化学工业权衡会科学技艺奖揭晓，该姿色获科技跨越奖（含基础询查类）荒芜奖。

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深耕底层，攻坚技艺壁垒

对底层技艺的执着，是这个“器用箱”能惩办多项生物制造问题的关节。在微生物寰宇中，酶就像一把精密的“钥匙”，能开启种种催化反映通说念，是生物制造的关节之一。关联词，一个反映不息需要多种酶混勾通用，且常会遇崇高程断裂、遵守低劣等问题。

“若是把通过酶进行的反映比作搭积木，那么，简便夹杂后，这些‘积木’搭到一皆的遵守很低。但咱们对酶进行了专门的设计，好比在积木上缔造了能让它们搭到一皆的卡扣，这么反映就更容易了。”魏东芝先容，沿着这种“酶工程”的想路，团队研发的多酶级联生物催化技艺使得多种不同的酶简略“设施一致”地高效协同责任。

更具挑战性的是耐久坚捏并吞询查标的、捏续开展攻关探索。“二十多年来，咱们团队恒久专注特定的询查标的，‘不为潮水所动’。”魏东芝说，“只消钻研和领有我方私有的底层技艺，才可能把一项责任作念到极致。”

在角鲨烯制造工艺研发中发达进攻作用的多细胞器工程校正技艺即是耐久深耕并吞询查标的的效果。“细胞跟东说念主体相似，也有各式‘器官’——细胞器。把反映放在一个细胞器中进行，空间更紧凑，遵守也更高。”魏东芝说，角鲨烯是该项技艺协助杀青的第一个进攻化合物，但即便短期内莫得首要姿色的本体需求，团队仍会锚定该技艺标的，开展系统性研发责任。这份信守最终取得了丰厚求教：从角鲨烯的胜利量产开动，开云体育app该项技艺征战了数万种同类缜密化学品生物制造的道路。“底层技艺是通用的。异曲同工。”魏东芝说。

此外，团队还攻克了从海量基因中高效筛选设计酶的工业酶快速精确定制技艺，杀青了低老本、无抗生素添加、培养基100%国产化的发酵技艺，并构建起领有万余种自主常识产权酶的普遍酶库……在一项又一项底层技艺的托举下，魏东芝团队构建的“多酶协同催化体系”成为一条“专科后厨活水线”。它以玉米、秸秆等可再生生物资为“食材”，多种功能互异的酶为“厨师”，在常温常压下一步完成原料拆解、回荡、成型的全进程，绿色而高效地端出一说念又一说念化合物“菜品”。

面向产业，引颈标准立异

在魏东芝担任长处的鲁华生物技艺询查所一楼，几位学生正在几间前后连通的实践室里，不雅察反映器中的产物与仪器上的读数。在实践室的至极，是一套大小约为半个房间的发酵罐系统，其容量为300升，设计标准与工业中的吨级发酵罐基本一致。这是询查所成随即魏东芝挑升设计的一条圆善的迷你生物制造“坐蓐线”，其设计是系统惩办从实践室摇瓶到百吨级发酵罐的传递、松手与优化等关节艰苦，杀青技艺效果向产业坐蓐力的高效回荡。

魏东芝团队从设置起，坐蓐端的本体问题便被纳入其询查体系框架之中。

举例，团队在研发农药“L-草铵膦除草剂”的生物合成工艺时，自然还是胜利生成了设计产物，但它却和保捏酶活性的“缓冲液”混杂在一皆。分歧纯化设计产物的过程相等复杂，杀青量产的老本很高。

“从坐蓐的角度启航，咱们其时果敢联想，自然‘酶必须在缓冲液里才有活性’是教科书上的宗旨，但为了简化这个反映体系，能不可让它在纯水内部依然有活性呢？”

这一想路创新，栽植了关节性突破。寰球首条年产万吨L-草铵膦除草剂生物合成坐蓐线投产，冲破国际技艺附近。坐蓐线的原料行使率近100%，险些无废水排放，与传统同类化工品坐蓐线比拟，其占大地积、总投资额及建造周期仅为十分之一。

“现时，这项效果还是写进了新的教科书。”魏东芝说。

团队坚捏以产业需求牵引科研创新，已累计鼓动100多项科技效果产业化，赋能近300家企业，近三年创造经济价值超1500亿元。医药级角鲨烯的从新合成与边界化工业量产，百万吨级柠檬酸坐蓐线原料行使率近100%……“科研效果的价值，毫不应只所以论文和专利的数目来权衡。”魏东芝常常这么跟团队师生说。当今，团队正鼓动绿色生物技艺的系统化、边界化应用，为我国建造“生物制造强国”孝敬力量。（冯妍 王春）