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合成生物学与绿色生物制造
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天津工生所吴信研究员在技术驱动非粮原料生物制造微生物蛋白的前沿综述
团队前期的工作围绕甲醇作为一种可再生的 C1 化合物以及与二氧化碳氢化合成技术的重大突破,通过碳氮协同耦合代谢工程与基因组扰动等多重策 略,有效提升天然甲基营养菌中甲醇向单细胞蛋白的定向转化效率,进而突破工业菌株性能极限,为利用甲醇作为碳源生物制造微生物蛋白大规模工业 化生产提供了关键技术支持;在气态非粮生物制造微生物蛋白方面,通过构建大肠杆菌中的光 - 暗反应能量适配器,实现光驱动 CO 2 同化的全细胞 催化过程;通过电催化 - 生物耦合技术,可将电化学还原 CO 2 生成的甲酸盐与微生物同化模块精准对接,为气态非粮原料的转化技术开辟了负碳生 物制造微生物蛋白的新维度;在固态非粮原料生物合成微生物蛋白技术方面,该团队通过机器学习模型,基于木质纤维素结构特性破译出降解酶系组成 的新算法,进而摆脱复杂性底物结构 - 多样性酶系构效关系的实验先验,精准定制了多种地源性木质纤维素来源的微生物蛋白,达到地源性农业废弃 物资源利用与微生物蛋白生物合成"一草双收"效果。这些创新转化模式不仅提升了农业废弃物资源化利用经济价值,更开辟了农业废弃物规模化生物 合成微生物蛋白的工业化新路径。 以下文章来源于中国科学院天津工业生 ...
聚焦合成生物香料产业!聚维元创携手亚香股份战略合作
战略合作签约 - 聚维元创与亚香股份在苏州总部举行战略合作签约仪式,标志着合成生物学技术、AI技术与传统香精香料产业的深度融合 [1] - 双方将围绕生物基香精香料原料的协同创新、绿色制造路径探索及国际市场布局等方向开展系统性合作 [1] - 聚维元创创始人兼CEO张天元、联合创始人李振、CTO李承博士,亚香股份法人总经理汤建刚、研发总监陈洲博士、董事会秘书陈大卫等双方高层领导共同出席仪式 [2] 行业趋势与技术优势 - 消费者对天然、安全、绿色香精香料需求快速增长,合成生物学正推动香精香料产业从"石化合成"向"绿色可持续制造"转型 [4] - 合成生物学在原料替代、工艺革新与低碳制造中具有独特优势,正逐步重塑香精香料的供给体系与价值结构 [4] - 聚维元创拥有自主构建的底盘细胞库、高通量基因编辑平台和AI蛋白质工程体系,持续突破生物制造产业链关键瓶颈 [4] 公司发展规划 - 聚维元创将发挥"秸秆基生物制造柔性平台"优势,实现从设计到研发到量产的高效转化,为生物合成香精香料的非粮规模化生产打开新空间 [4] - 双方将以"低碳替代、高值创新"为核心理念,打造全球领先的生物合成香精香料联合创新平台 [4] - 合作旨在加速绿色产品从实验室走向市场终端,助推香精香料行业迈入绿色智能新纪元 [4]
专访江南大学饶志明教授,现代发酵引领大健康迈向“精准健康”科学境界
现代发酵技术的核心观点 - 现代发酵技术已突破传统食品加工边界,成为贯通农业、医药、能源、材料等领域的底层技术革命 [1] - 该技术融合自然智慧与科技力量,推动大健康产业从传统食疗经验迈向精准健康科学 [1] - 通过合成生物学、代谢工程和智能控制等前沿科技重塑传统发酵产业格局 [3] 传统发酵技术的特点 - 依赖自然菌群发酵,具有天然性和文化传承价值,如韩国泡菜、中国酱油、欧洲奶酪等 [3] - 传统技术手工作坊式生产模式难以满足现代社会规模化、标准化、功能化需求 [3] 现代发酵技术的优势 - 利用合成生物学定向改造菌种,提升目标产物生产效率,如CRISPRi技术使赤霉素产量达工业化水平 [4] - 数字孪生技术构建发酵过程虚拟模型,参数预测准确度达95%,确保产品批次一致性 [4] - 代谢组-转录组多组学分析实现脂肪酶、纤维素酶等产品高效合成 [4] 现代发酵技术的创新案例 - 通过CRISPR编辑酵母菌生产母乳低聚糖HMO,替代传统母乳提取工艺 [5] - 合成生物学设计非天然代谢途径生产人造肉关键成分血红素 [5] - 构建L-精氨酸、L-缬氨酸等氨基酸高效合成菌株,助推传统氨基酸发酵工业转型 [5] 人工智能与大数据的应用 - AlphaFold算法预测蛋白质结构准确率超90%,大幅缩短酶制剂研发周期 [5] - 代谢工程与仿生发酵技术实现绿色制造革新 [5] 现代发酵技术的产业转化 - 推动产业向生物制造闭环演进,形成资源-生产-回收零碳链条 [6] - 预计到21世纪末,生物制造将应用于全球1/3化学品制造,创造30万亿美元经济价值 [6][7] 现代发酵技术在中医药领域的应用 - 合成生物学构建酵母细胞工厂生产青蒿素前体,产量提升至25 g/L,解决传统提取得率仅0.1%的难题 [7] - 发酵技术将人参皂苷Rh2活性提升10倍,稀有人参皂苷含量显著提升 [8] - 微生物降解中药材毒性成分,如乌头碱毒性降低至原成分的1/2000 [8] 现代发酵技术的未来展望 - 从看天发酵到代码编程,重新定义人类与微生物的关系 [9] - 深度融合合成生物学、AI驱动、智能制造等技术,推动精准营养、绿色制造、可持续健康发展 [9]
发力全球生物经济!美国领先企业发起美国生物制造联盟
美国生物制造联盟成立 - 美国领先生物技术企业成立美国生物制造联盟(AAB),旨在提高美国生物制造能力,促进国内创新,增强供应链弹性,扩大美国在全球生物经济中的影响力 [1] - 联盟于5月21日成立,成员包括Manus、Pivot Bio、Novonesis North America、Kula Bio和LanzaTech Global等公司的高管 [1] - 联盟成立背景是新兴生物技术国家安全委员会(NSCEB)呼吁制定国家战略以加强美国在该领域的领导地位 [1] 联盟目标与愿景 - AAB设定两个主要目标:增加美国对生物基产品和技术的需求,确保现有和新兴生物产品的市场完备 [2] - 生物制造被描述为"战略要务"而不仅是科学机遇,代表行业向创新与创造就业、供应链安全和竞争力结合的方向发展 [1] - 创始成员强调生物制造的经济和环境潜力,包括开发低成本高性能农业投入品,减少对全球供应链依赖 [2] 生物制造行业概况 - 生物制造应用广泛,涵盖农业、能源、化工、材料、营养和制药等领域,利用生物材料生产可持续塑料、肥料、食品配料和生物燃料等产品 [1] - 目前全球生物制造市场规模达200亿美元,预计未来十年将大幅增长 [1] - 行业被认为具有建设可持续科学驱动型经济的作用,能振兴农村地区并创造高质量就业机会 [2]
国内首家!合物致知科技携“植物靛蓝40%纯度”亮相生物基大会
5月26-27日, 第十届生物基大会暨展览(Bio-based 2025) 在上海隆重举办, 合物致知科技 展示了 植物靛蓝40%纯度 产品。 蓝根植物靛蓝异科的提纲 application of hino-root pla 度的植物质量,本公 术,让成品会科达到 工艺,扭升色审度。 篮给相不仅属管理 过目最化白理生产 连,成为专后主 奶 致 知 以自然为淳·以植物为染 ↑ ↑ ↑ 合物致知科技 已入驻由DT新材料运营的 「 bio-basedlink全球生物基和生物制造产业服 务平台」 新品库 ,拥有独立 "小官网"!欢迎行业对接咨询! 合物致知新品库网址: https://www.bio-basedlink.net/index/brand/brand_show/article_id/187.html 更多产品信息请搜索 www.bio-basedlink.net 新品库 ,或点击 文末的"阅读原文 " 查 看! ▌ 参考信息: 本文部分素材 来自合物致知生物及DT新材料,由作 者重新 编写,系作者个人观点,本平 台发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题,请联系我们:15356 ...
投资4000万!微元合成绿色生物制造二期健康糖项目(柔性生产阿洛酮糖和甘露糖醇)
项目基本情况 - 项目名称为微元合成绿色生物制造二期健康糖项目,建设单位为微元合成生物技术(秦皇岛)有限公司,项目投资4000万元 [2] - 建设内容为在现有车间内新增膜分离、离交、浓缩等设备,建成后可柔性生产阿洛酮糖和甘露糖醇(食品级),年产量共计2000吨 [2] - 阿洛酮糖是一种新型低倍甜味剂,具有抑制糖类吸收、降血糖等生理功效,是蔗糖的理想替代品 [2] - 甘露糖醇广泛应用于医药、食品、化工等领域,作为甜味剂、保湿剂等 [2] 在建项目 - 微元合成绿色生物制造二期项目运用生物提取技术,通过发酵培养液生产胆红素,建成后年产能为5吨 [3] 公司背景 - 微元合成生物技术(秦皇岛)有限公司成立于2022年5月,是微元合成生物技术(北京)有限公司的全资子公司 [4] - 公司专注于合成生物学技术创新和产业化,采用环保生产方法,为医药、食品等多个行业提供生物基原料和解决方案 [4] - 产品线包括糖醇、稀有糖、天然色素和活性分子等 [4] 行业动态 - 微元合成已实现阿洛酮糖成本下降至1万元/吨以下 [5]
专场回顾 | AI赋能新材料创新发展论坛
2025生物基大会暨展览核心内容 - 第十届生物基大会暨展览于5月25-27日在上海举办,聚焦AI赋能新材料创新发展[1] - 同期举办AI赋能新材料创新发展论坛,由镁伽科技冠名,围绕AI辅助新材料创新和AI在生物基材料应用两大主题展开[1] - 论坛由上海市未来产业生物制造专委会秘书长王戴琦主持[1] 生物制造产业趋势 - 易凯资本合伙人廖洁莹指出生物制造本质是制造业,中国正成为全球生物制造中心之一[3] - 报告涵盖全球及中国生物制造产业定义、市场规模、发展土壤及趋势[3] - 包含2024年全球生物制造资本市场回顾和2025年产业展望(AI技术、明星产品等)[3] AI技术在新材料研发应用 - 上海科学智能研究院开发燧人分子基础大模型,在化学材料任务中表现优异[5] - 该模型优化催化反应条件使选择性提高5倍,并设计出新型可降解高分子材料单体[5] - 镁伽科技分享AI在化工新材料研发、生产和智慧分析检测中的应用及落地挑战[7] 材料创新前沿技术 - 国防科技大学提出基于等变图神经网络的少样本学习框架,用于分析复杂原子结构[11] - 华东理工大学展示机器学习在高分子材料设计中的应用,包括复合材料基体树脂和有机光伏材料[13] - 开发AI plus Polymers研发平台,推进高分子材料AI结构设计[13] 产学研对话与展望 - 圆桌讨论汇集投资机构、科研专家和企业代表,探讨AI技术开发新材料的产学研建设趋势[9] - 讨论AI提升生物基材料研发效率、辅助新材料改性实践等话题[9] - 第二场圆桌聚焦AI在生物基材料领域的应用场景、技术瓶颈和未来发展趋势[15][16] 展览与行业成果 - 镁伽科技展示多元智能自动化产品与解决方案[19] - 大会发布行业首份《Bio-based 100+生物基材料创新应用案例集》,收录15大领域100+产业化案例[27] - 案例集聚焦包装、纺织、汽车等下游应用价值[27]
C1 生物制造产业化的关键路径是什么?谭天伟等人提出保障原料供应、提升碳转化率等策略,实现可持续发展
生物制造行业概述 - 化工生产严重依赖化石资源导致二氧化碳排放激增和资源枯竭问题 [1] - 生物制造以微生物或酶为催化剂利用生物质原料实现能源与化学品生产脱离石油路线 [1] - C1底物(CO₂/CO/CH₄/CH₃OH)因丰富性和减排潜力成为生物制造首选原料 [1][3] C1生物制造技术进展 - 第三代生物制造技术结合可再生能源实现CO₂资源化利用包含原料预处理-生物转化-产物分离全流程 [3] - 当前碳转化效率普遍低于10%需通过代谢工程与合成生物学优化细胞工厂性能 [7][8] - 电-生物催化级联工艺可使生产成本降低39%液态阳光概念提升碳利用效率 [7] 典型商业化案例与经济性分析 - 3-羟基丙酸(3-HP)作为生物塑料关键单体已建设中试装置但未商业化 [5] - 钢厂尾气双阶段转化与CO₂电还原制甲醇混合工艺构建全可再生能源路径 [5] - CO衍生3-HP产率从0.21g/g提升至0.35g/g时产品售价可降40% [8] 原料供应链挑战与解决方案 - C1原料地域分散性强(如美国污水厂CH₄日产量<1吨vs填埋场31吨)规模效应受限 [9] - 原料成本占运营支出57%高于传统生物制造需开发餐厨垃圾等废弃物利用技术 [9] - 产学研协同机制典型案例:Lanzatech与首钢合作钢铁尾气制乙醇项目 [10] 环境效益与政策驱动 - 每吨化学品生产可实现17.20-1219.03吨CO₂当量净减排光合微生物固碳效果显著 [11] - 碳价升至1000美元/吨时产品盈亏平衡价格可降22%欧盟碳交易体系提供额外收益 [11] - 每吨C1基丙烯酸生产可减少3.09吨温室气体排放但需解决能源消耗指标劣化问题 [11] 未来发展方向 - 需突破碳转化效率低和原料供应不稳定瓶颈合成生物学与电催化技术是关键 [12] - 太阳能/风能驱动的CO₂转化体系将实现全方位环境可持续性 [11][12]
100+热点话题分享!第十届生物基大会暨展览完美收官!
生物基大会概况 - 第十届生物基大会在上海举办,吸引全球10余个国家和地区的100+演讲人、60+参展企业、1000+参会代表 [1] - 设置3大颁奖、20+专场和对接会、10+核心话题讨论,涵盖国际趋势、产业化技术、下游应用等维度 [1] - 东华大学朱美芳院士致开幕辞,多位专家分享"十五五"石化趋势、HMF电催化、生物基高分子材料等前沿议题 [1] 关键化学品与材料创新 - 苏尔寿冠名论坛探讨PLA/PCL生产技术、生物基烯烃、低碳弹性体等,万华化学分享生物基1,3-丙二醇在化妆品包材应用 [4] - 京博中聚展示非粮衣康酸酯橡胶,诺华赛介绍AI助力生物基生产,中石化研究院探讨生物基尼龙技术 [5] 汽车行业应用 - 玛斯新材、蔚来汽车、三菱化学等企业讨论软木皮革、天然纤维、生物基聚碳酸酯DURABIO在汽车中的应用 [7] - 固特异轮胎和阿朗新科分享可持续材料轮胎技术,先锋对话聚焦汽车行业绿色转型与生物基材料准入门槛 [7] 包装领域创新 - 中国出口商品包装研究所解析欧盟包装法规影响,微构工场展示PHA新材料产业化,麦德龙探讨自有品牌可持续发展 [9] - 先锋对话围绕可持续包装应用挑战与机遇展开,涉及政策动态、材料替代等方向 [9] 国际合作与纤维技术 - 芬兰、韩国、荷兰等国际机构分享生物经济政策,Spiber介绍合成生物蛋白纤维,中科院曼谷中心探讨科技出海合作 [13] - 非粮生物基化学纤维、PLA复合熔喷无纺布、生物基PTT纤维等技术在纤维-面料专场展示 [15][16] AI与未来材料 - 镁伽科技冠名论坛探讨AI辅助分子设计,凯赛生物分析生物制造挑战,华东理工大学展示高分子材料AI设计 [18] - 复星锐正资本等机构对话未来材料趋势,聚焦AI在生物基材料研发中的实际应用案例 [19] HMF-FDCA-PEF产业链 - 利夫生物论坛讨论葡萄糖二酸工业化、FDCA原料解决方案,万凯新材分享生物基呋喃聚酯技术 [21] - 苏尔寿等企业深入探讨PEF材料开发趋势与FDCA量产工程化核心问题 [21] 生物基皮革创新 - 贻如生物、朴飞生物展示菌丝体皮革量产技术,一汽研发总院探讨材料在汽车内饰的应用潜力 [26] - 先锋对话分析生物基皮革商业化路径与核心价值 [26]
聚维元创:秸秆糖开放公测|1000份样品等你来拿
行业动态 - 第十届生物基大会暨展览在上海举办 聚维元创展示了秸秆源葡萄糖、木质素、低聚木糖、非粮丁二酸等系列产品 [1] - 聚维元创获得生物基行业创新评选第三届新叶奖最具商业价值奖 [1] 公司技术 - 聚维元创以秸秆为原料开发普适性、高品质的葡萄糖碳源 已建立秸秆糖化和生物制造全链条自研自产能力 [6] - 公司拥有10万吨/年秸秆转化能力 秸秆糖源可广泛用于生物基材料、精细化学品、动物营养品、工业酶等各类生物产品的制备 [6] - 在国际上率先打通具备商业可行性的秸秆糖化和生物合成技术路线 [11] 公司背景 - 核心管理团队来自清华大学、麻省理工学院等高校 具备全链条自研自产能力 [11] - 团队在基因工程、代谢工程、生物化工、高分子材料与工程等学科积累大量研发成果 [11] - 企业总部及研发中心位于苏州 在江苏、山东等地建有十万吨级生产基地 [11] 产品推广 - 公司开放1000份样品免费申领 包括50%浓度秸秆糖浆1kg [5][6] - 样品申请流程包括申领、收集筛选、项目跟踪三个阶段 [6][8][9] - 对有成效的申请单位将继续提供下一阶段样品并跟进 [10]