研究突破 - 江南大学邓禹教授课题组开发出集理性文库构建、预测建模与生成式设计于一体的综合平台 实现对大肠杆菌核心启动子的可编程调控[2] - 创新应用MBRS策略构建包含112,955个启动子的高质量数据集 覆盖16,226倍表达范围[2] - Transformer模型实现高精度预测 相关系数R达0.87 条件扩散模型可生成目标强度新型启动子(R=0.95)[3] 技术优势 - 设计出的启动子在组成型与可诱导系统中均表现稳定的模块化"即插即用"调控效果[3] - 平台在不同遗传背景中展现良好泛化能力 相关系数R达0.93[3] - 研究成果发表于Nucleic Acids Research(IF=13.1) 团队另在Advanced Science等权威期刊发表系列创新成果[1][6] 产业应用 - 研究成果在生物制造产业社群中应用 涵盖未来食农、绿色化工、大健康、美妆个护等领域[2] - 部分研究成果已在企业中得到推广应用[6] - 第五届非粮生物质高值化利用论坛设置生物基化学品、材料、能源等专场 展示100+科技成果[8][12][13]

国家政策支持 - 国家发展改革委党组在二十届中央第三轮巡视整改进展情况通报中明确指导推动地方因地制宜打造生物制造等新增长引擎 [2][4] - 工业和信息化部等三部联合发布《轻工业稳增长工作方案（2025—2026年）》特别支持生物基、可降解材料和生物制造产业发展 [6] - 政策推动生物制造与实体经济紧密结合 行业进入政策明晰、支持具体的加速发展阶段 [6][7] 产业发展重点领域 - 生物制造被视为轻工业升级的重要部分 重点覆盖塑料制品和包装、纺织服装工业、食品饮料工业、家居日化与化妆品工业、皮革与造纸工业等领域 [6] - 生物技术通过原材料革命、过程革新、功能化升级、产业链安全等维度推动轻工业从资源消耗型和成本竞争型旧模式转向绿色化、智能化和高端化新范式 [6] - 产业服务平台聚焦未来食农、绿色化工、大健康、美妆个护等上下游领域聚合发展 [1][10] 技术应用与转型方向 - 生物制造技术具有绿色、高效、精准特性 系统性推动轻工业转型升级 [6] - 政策支持组织实施人工智能+重大工程项目 推动人工智能与生物制造融合向现实生产力转化 [4] - 低空经济领域同步推进政策规制 深化装备研制应用和基础设施布局 拓展应用场景 [4]

论坛背景与定位 - 国家致力于打造基于大宗农作物秸秆、竹子等非粮生物质资源的生物质能源和生物基材料体系[2] - 论坛聚焦非粮生物质利用产业未来3-5年发展趋势、商业化路径及技术团队和企业分析[2] - DT新材料拥有5万多产业上下游数据，是行业重要资源和信息枢纽[2] 组织机构 - 主办单位为宁波德泰中研信息科技有限公司（DT新材料）和生物基运输燃料技术全国重点实验室[3] - 论坛共同主席包括中国科学院宁波材料所研究员朱锦和浙江大学求是讲席教授李正龙[3] - 支持单位涵盖浙江大学多个院系、重点实验室及行业期刊编辑部[4] 论坛框架与议程 - 2025年11月27-29日在杭州举办第五届非粮生物质高值化利用论坛[2] - 11月27日安排签到注册及特色活动包括非粮生物基青年论坛和纤维素纤维产业闭门交流会[5] - 11月28日主题论坛一覆盖生物质绿色预处理、非粮糖、生物基化学品和非粮生物基材料四大专场[5] - 11月29日主题论坛二聚焦生物质甲醇、燃料乙醇、生物沼气和可持续航空燃料（SAF）[5] - 论坛设置科技成果展示与对接活动，公开征集筛选50个具备商业化基础的创新成果和项目[9] 技术议题与产业化方向 - 生物质绿色预处理专场涵盖蒸汽爆破技术与装备、组合型绿色高效预处理技术及工业发酵菌株和酶培育[6] - 非粮糖专场涉及纤维素葡萄糖开发、非粮工业用果糖开发及生物质功能糖产业化实践[10] - 生物基化学品专场包括木质素解聚、非粮大宗醇类、有机酸类、氨基酸及呋喃类/芳香族化学品[10] - 非粮生物基材料专场聚焦竹基开发、纤维素微纳米功能材料、木质素高值化利用及生物质基聚氨酯和碳材料[10] - 生物质能源专场覆盖生物质制甲醇技术、纤维素乙醇产业化实践及生物沼气项目案例[10] - 可持续航空燃料（SAF）专场讨论产业发展现状、秸秆变航油关键技术及生物废弃物生产新工艺[10] 参与群体与产业覆盖 - 论坛汇聚生产企业包括生物质能源与化学品开发企业、石化能源企业、乙醇/SAF企业及拥有非粮原料资源的转型企业[14] - 高校科研院所参与方向涵盖生物质化学与工程、农林废弃物资源利用、合成生物学及生物炼制[14] - 仪器设备与解决方案单位涉及生物质粉碎、蒸汽爆破预处理、分离纯化及发酵优化控制等领域[14] - 园区、政府及协会组织也是重要参与群体[14] 实验室背景 - 生物基运输燃料技术全国重点实验室由河南天冠企业集团联合浙江大学、郑州大学组建，2023年完成验收[17] - 实验室聚焦纤维乙醇技术升级、生物醇基航油/柴油开发、CO2基聚碳酸酯技术及生物燃料技术评价标准体系建设[17]

河南省秸秆综合利用行动方案 - 河南省秸秆综合利用率目标在2027年稳定在93%以上 秸秆离田利用率达到35%以上[2] - 六大重点任务包括建设秸秆沃土高标准农田引领区 打造秸秆饲料化利用产业带 构建秸秆收储运用网络[3] - 组建秸秆综合利用产业联盟 探索秸秆高值化转型升级新路径 加大政策支持力度[4] 秸秆高值化利用方向 - 支持秸秆食用菌基质 秸秆制绿色甲醇 秸秆制糖 秸秆制浆 生态板材等高值化利用[4] - 提升农机装备水平 培育壮大秸秆利用农机装备制造产业 加快大马力高性能设备应用[4] - 培优扶强一批利用量大技术先进示范带动能力强的链主企业 推动上下游企业聚链成群[4] 政策与金融支持 - 鼓励银行创新专属信贷产品 运用省融资担保风险代偿补偿分担机制[4] - 对单户担保金额500万元以下的秸秆综合利用小微企业 政府性融资担保机构担保费率降低至不超过1%[4] - 引导各地用好中央财政资金 积极争取将符合条件的秸秆利用项目纳入扶持范围[4] 非粮生物质高值化利用论坛 - 第五届非粮生物质高值化利用论坛设非粮生物基化学品和材料 非粮生物质能源等主题论坛[6][7] - 论坛将于11月27-29日在浙江杭州举行 包括生物质绿色预处理 非粮糖 生物基化学品等专场[10] - 特色活动包括非粮生物基青年论坛和100+科技成果展示与对接[10] 行业专家与机构 - 论坛由DT新材料和生物基运输燃料技术全国重点实验室主办[7] - 专家包括中国科学院宁波材料所朱锦研究员 浙江大学李正龙教授和张兴宏教授等[8] - 全球生物基和生物制造产业服务平台为行业提供支持服务[13]

政策支持 - 工业和信息化部、商务部、市场监管总局联合发布《轻工业稳增长工作方案（2025—2026年）》，明确支持生物基、可降解材料与生物制造等新兴领域的发展 [2] - 方案部署着力优化供给、助力扩大消费、优化产业生态等五方面重点任务，提出通过"链长制""揭榜挂帅"等举措加速生物制造等领域关键技术突破 [3] - 方案提出培育新消费增长点，在日化、生物制造等领域因地制宜培育一批中试平台，加速技术成果转移转化 [3] - 方案提出促进绿色化发展，引导企业在生物基材料、可降解材料等方面技术创新，大力发展生物基降解材料制品 [4] - 方案提出推动建立跨行业、跨学科交流机制，提升产业链协同创新效率，鼓励举办生物制造等领域产业转移对接活动 [3] 产业发展目标 - 2025-2026年重点行业规模稳中有升，新增推广300项升级和创新产品，接续培育10个规模1000亿元以上特色产业产区 [3] - 到2027年力争培育20个以上生物制造中试能力建设平台，为产业规模化铺路 [6] 技术突破与创新 - 工业和信息化部消费品工业司就《高性能生物反应器揭榜挂帅任务榜单》向社会公开征求意见，旨在增强生物制造关键装备供给保障能力 [6] - 工业和信息化部发布《人工智能在生物制造领域典型应用案例名单（第一批）公示》，9个涉及蛋白质设计案例获国家级认可 [6] - 工业和信息化部发布《第一批先进适用技术名单》，其中包括4项生物制造技术 [7] 企业认可与推广 - 工业和信息化部消费品工业司公示"生物制造标志性产品名单（第一批）"，共36项产品入选，凯赛生物、华恒生物、金丹科技、微构工场、蓝晶微生物等多家企业上榜 [5] - 国家发展改革委等八部委印发《绿色技术推广目录（2024年版）》，其中有4项生物基技术入选 [8] 行业活动与平台 - 第五届非粮生物质高值化利用论坛将于2025年11月27-29日在浙江杭州举办，主题包括非粮生物基化学品和材料、非粮生物质能源等 [10] - 论坛设置非粮生物基青年论坛和100+科技成果展示与对接等特色活动 [10] - 全球生物基和生物制造产业服务平台提供生物基和生物制造新品库，帮助企业在产业化中获得新增长 [13][14]

论坛概况 - 第五届非粮生物质高值化利用论坛将于2025年11月27-29日在浙江杭州举办 [2] - 论坛由DT新材料与生物基运输燃料技术全国重点实验室联合主办 [2] - 论坛旨在探讨非粮生物质大规模应用，助力实现双碳目标 [2] 组织机构 - 论坛共同主席包括中国科学院宁波材料所研究员朱锦与浙江大学求是讲席教授李正龙等知名专家 [3] - 支持单位涵盖浙江大学多个院系及《林产化学与工业》等多家专业期刊编辑部 [4] - 承办单位为宁波德泰中研信息科技有限公司，其拥有超过5万产业上下游数据 [2][4] 核心议程与议题 - 主题论坛一聚焦非粮生物基化学品和材料，下设生物质绿色预处理、非粮糖、生物基化学品、非粮生物基材料四个专场 [5][6][7][8] - 主题论坛二聚焦非粮生物质能源，下设生物质甲醇/燃料乙醇/生物沼气和可持续航空燃料两个专场 [5][9] - 具体技术议题包括蒸汽爆破技术、木质素解聚、非粮大宗醇类/有机酸类化学品、竹基材料、纤维素乙醇及可持续航空燃料关键技术等 [6][10] 特色活动与参与方 - 论坛设置科技成果展示与对接特色活动，将公开征集筛选50个具备商业化基础的创新成果和项目进行展示对接 [9][10] - 参会群体覆盖生物质能源与化学品生产企业、高校科研院所、仪器设备解决方案单位及园区政府协会组织 [14] - 同期举办非粮生物基青年论坛、纤维素纤维产业闭门交流会及第四届绿色复合材料论坛等特色活动 [5]

生物制造产业前景与战略价值 - 生物制造是可持续发展的前瞻领域 全球各国智库对此高度重视[4] - 本世纪末生物制造产品可覆盖70%化学制造产品 到2050年将占全球制造业1/3[4] - 2050年生物制造有望创造30万亿美元经济价值 当前产业规模不足8万亿美元[4] 生物制造技术代际演进 - 第一代生物制造以玉米为原料 第二代以秸秆为原料[5] - 第三代生物制造以二氧化碳为原料 称为未来生物制造[5] - 第三代技术普及将极大推动解决碳中和问题[5] 中国绿色生物制造战略意义 - 提供不减增长只减排放的发展新路径 破解发展与降碳两难命题[5] - 是破解发展与降碳两难命题的关键[5] - 系统推动中国绿色生物制造体系建设与发展 为全球可持续发展贡献中国方案[2] 未来十年关键技术突破方向 - 人工智能驱动的菌种智造[5] - 二氧化碳到长链化学品的生物转化[5] - 生物-化学耦合过程的集成与强化[5] 二氧化碳利用的科学与工程挑战 - 科学挑战在于高效捕获和活化惰性二氧化碳分子 需设计超越自然光合作用效率的全新酶催化剂和光-酶耦合系统[5] - 工程挑战在于将高效但脆弱的生物系统进行工程放大 设计稳定连续低成本运行的反应器[5] - 需从仿生走向超生 从实验室走向工厂 是从0到1再到100的全面挑战[5] 跨学科融合机制 - 构建项目共同体 围绕国家重大需求设立项目实现多学科协同攻关[6] - 构建平台共同体 建设跨学院共享实体平台促进多学科思想碰撞[6] - 构建人才共同体 通过双导师制跨学科课程培养具有跨界思维的新生科研力量[6] 人才培养体系改革 - 改革课程体系 增设信息科学人工智能工程伦理等跨学科课程[6] - 改变评价方式 鼓励前沿性探索性研究并容忍失败[6] - 重塑师生格局观 培养科学家+工程师+战略家的复合体 科研为解决真问题和满足国家战略需求[6] 中国在全球绿色科技竞争中的定位 - 中国正处于从并跑向领跑转变的关键阶段[7] - 在应用研究产业化和市场规模上已具备优势[7] - 倡导基于规则的开放国际合作模式 基础研究广泛开放 关键技术领域推行创新联盟模式 核心竞争力领域依靠自身突破[7] 非粮生物质高值化利用论坛 - 第五届论坛聚焦非粮生物基化学品和材料[9] - 设置生物质甲醇燃料乙醇生物沼气和可持续航空燃料等专场[10] - 包含生物质绿色预处理非粮糖生物基化学品和非粮生物基材料四大专场[12] - 设置非粮生物基青年论坛和100+科技成果展示与对接活动[12]

论坛基本信息 - 第五届非粮生物质高值化利用论坛（NFUCon 2025）将于2025年11月27-29日在浙江杭州举办 主题为"顶尖智汇 产业共生" [1][7] - 论坛由DT新材料与生物基运输燃料技术全国重点实验室共同主办 浙江大学高分子科学与工程学系等多所机构提供支持 [9] - 活动包含主题论坛、青年论坛及科技成果展示等环节 涵盖生物质预处理、非粮糖、生物基材料与能源等专题 [10] 核心研究方向 - 论坛聚焦非粮生物质高值化利用 重点探讨生物质绿色预处理、非粮糖、生物基化学品与材料、生物质能（包括甲醇、燃料乙醇、生物沼气和可持续航空燃料SAF）等技术方向 [8] - 生物基运输燃料技术全国重点实验室于2023年4月获批建设 固定成员158人 聚焦纤维乙醇技术升级与生物基航/柴油在运输业的应用 [6] - 实验室首席科学家为张锁江院士和应汉杰院士 学术委员会与战略委员会主任分别由曹湘洪院士和杜祥琬院士担任 [6] 关键人物与团队 - 大会共同主席李正龙教授为浙江大学求是讲席教授 国家级高层次人才 担任生物基运输燃料技术全国重点实验室生物航油负责人 [5][6][9] - 李正龙团队专注于生物质等低碳资源转化利用 研究方向包括生物质高效绿色分离、三组分高值化利用、可再生航空燃油、C1催化及电催化 [5] - 其他共同主席包括中国科学院宁波材料所朱锦研究员（浙江省生物基高分子材料重点实验室主任）及浙江大学张兴宏教授（实验室副主任） [9] 产学研协同 - 论坛汇聚产业链上下游企业与专家 推动非粮生物质大规模应用 助力实现双碳目标 [8] - 实验室采用产学研一体化模式 联合河南天冠集团、浙江大学、郑州大学共同组建 致力于成为国际影响力的技术创新高地与人才培养摇篮 [6] - 配套活动包括科技成果展示对接及第四届绿色复合材料论坛 强化产业与学术联动 [10]

1,3-PDO生产技术突破 - 微生物发酵法成为经济高效且环境友好的1,3-PDO生产技术 替代了存在使用有毒物质、需高压等条件的化学合成法 [2] - 江南大学团队通过系统代谢工程改造肺炎克雷伯菌菌株FMME-51 在48小时内生产138.6 g/L 1,3-PDO 产量达到0.52g/g 且无需额外添加VB12 [2] - 以粗甘油为底物时1,3-PDO产量达到122.7 g/L 这是迄今为止已报道的微生物1,3-丙二醇产量和产率最高的菌株 [2] 副产物优化与基因改造 - 通过破坏或下调副产物合成相关基因 菌株FMME-14在摇瓶实验中1,3-PDO效价最高达到3.38 g/L [6] - 提高合成途径酶表达量可显著增强菌株的1,3-PDO生产性能 [6] - 菌株FMME-01在48小时内生产1,3-PDO 67.2 g/L 甘油产率达0.36 g/g 但会产生多种副产物降低产率 [6] 细胞耐受性提升 - 通过筛选1,3-PDO响应型启动子并进行短期进化实验 获得最优菌株FMME-38 其1,3-PDO IC₅₀值为130 g/L 耐受性提升62.5% [9][10] - 在5 L发酵罐中发酵48小时后 FMME-38的OD₆₀₀、1,3-PDO效价与产率分别为18.84、109.5 g/L和0.45 g/g 细胞死亡率降低41.2% [10] - 对细胞膜组成的改造及1,3-PDO耐受性的提升在增强工程菌株的细胞耐受性与生产性能中发挥关键作用 [10] VB12合成与NADH再生优化 - 通过整合VB12合成靶基因(cobB、cobS、cobC)到基因组中 发酵24小时时FMME-48的VB12浓度达50.8 μg/L 1,3-PDO效价达到118.3 g/L 产率达到0.46 g/g [14] - 构建动态NADH调控系统 FMME-51的NADH/NAD⁺比值较FMME-48提升31.3% 摇瓶实验中1,3-PDO效价达4.85 g/L 较FMME-48提升12.3% [14] - 增强VB12生物合成与甘油代谢相关基因表达提升了甘油利用率 显著增加了1,3-PDO产量 [14] 发酵工艺优化 - 通过优化甘油流加速率与pH 1,3-PDO效价提升至131.5 g/L 转化率达0.51 g/g 较优化前分别提升5.0%、8.5% [19] - 将pH维持在6.8时 1,3-PDO效价可提升至135.9 g/L [19] - 整合优化条件后 FMME-51的1,3-PDO效价达138.6 g/L 转化效率达0.52 g/g 较FMME-01分别显著提升118.6%、44.5% [20] 副产物控制与工业化潜力 - 优化后副产物水平大幅降低 2,3-BDO、乙酸、乳酸、乙醇浓度分别降至8.2、7.4、0、0 g/L 较FMME-01分别降低55.0%、51.6%、100%、100% [20] - 以粗甘油为底物时 FMME-51的1,3-PDO效价达122.7 g/L 对粗甘油的产率为0.42 g/g 生产强度为2.56 g/(L・h) [20] - 菌株生长未受粗甘油中有毒化合物影响 展现出较强的耐受性和工业化规模生产潜力 [20]

论坛背景与定位 - 国家已发布一系列关于非粮生物基材料创新发展的方案 致力于打造基于大宗农作物秸秆 竹子等非粮生物质资源利用的生物质能源和生物基材料体系[2] - 论坛将探讨非粮生物质利用产业未来3-5年的发展趋势 可商业化路径 值得关注的技术团队和企业 以及产业链和技术角度的挑战和解决方案[2] - DT新材料旗下生物基能源与材料平台拥有5万多产业上下游数据 是行业最重要的资源和信息枢纽之一[2] 论坛基本信息 - 论坛将于2025年11月27-29日在浙江杭州举办 名称为2025（第五届）非粮生物质高值化利用论坛（NFUCon 2025）[2] - 主办单位为宁波德泰中研信息科技有限公司（DT新材料）和生物基运输燃料技术全国重点实验室[3] - 论坛共同主席包括中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员朱锦和浙江大学求是讲席教授李正龙[3] - 支持单位包括浙江大学多个院系 多个重点实验室和三家学术期刊编辑部[4] 论坛议程安排 - 11月27日为签到注册日 安排有非粮生物基青年论坛和纤维素纤维产业闭门交流会两项特色活动[5] - 11月28日进行开幕仪式 论坛特邀报告和主题论坛一 包含四个专场：生物质绿色预处理 非粮糖 生物基化学品和非粮生物基材料[5] - 11月29日进行主题论坛二 包含两个专场：生物质甲醇 燃料乙醇 生物沼气和可持续航空燃料（SAF）[5] - 11月28-29日同期举办科技成果展示与对接特色活动 公开征集与筛选50个生物质利用领域具备商业化基础的创新成果和项目[9] 技术专题内容 - 生物质绿色预处理专场将探讨蒸汽爆破技术与装备 组合型生物质绿色高效预处理技术 以及工业发酵菌株和酶（系）培育与非粮生物质利用[6] - 非粮糖专场将涵盖纤维素葡萄糖开发 产业化实践与标准化 非粮工业用果糖开发及产业化实践 以及生物质功能糖开发及产业化实践[10] - 生物基化学品专场包括木质素解聚及高值化学品转化 非粮大宗醇类 非粮有机酸类 非粮氨基酸及其下游产品 以及非粮呋喃类/芳香族化学品[10] - 非粮生物基材料专场涉及竹基开发和利用 纤维素微纳米功能材料 纤维素纤维技术及产业化案例 木质素高值化利用与产业化实践 生物质基聚氨酯泡沫材料和生物质基碳材料[10] - 非粮生物质能源专场包含生物质制甲醇技术路径及产业化实践 纤维素乙醇开发核心挑战及产业化实践 生物沼气项目案例 以及可持续航空燃料产业发展现状 关键技术与创新工艺[10] 参与群体覆盖 - 论坛汇聚生产企业包括生物质能源与化学品开发企业 纤维素材料开发企业 石化能源企业 乙醇/SAF等企业 绿色复合材料/环保材料等相关企业 以及拥有非粮原料/工业废弃物资源及产业转型企业[14] - 高校科研院所参与方向包括生物质化学与工程 生物质基先进催化及功能材料 农林废弃物资源利用 生物质高效预处理工艺开发 合成生物学和生物炼制等[14] - 仪器设备与解决方案单位涵盖生物质粉碎解决方案 蒸汽爆破预处理解决方案 分离纯化技术与解决方案 检测分析 发酵优化控制和反应釜等[14] - 园区 政府 协会组织也是重要参与群体[14] 实验室背景 - 生物基运输燃料技术全国重点实验室由河南天冠企业集团有限公司联合浙江大学 郑州大学共同组建 于2023年通过战略重组并完成建设验收[17] - 实验室重点开展四大核心领域：纤维乙醇技术升级及产业化应用 生物醇基航油/柴油前沿技术开发 CO2基聚碳酸酯技术产业化和生物燃料技术评价标准体系建设[17]