多酶协同催化体系变身生物制造“魔法钥匙”
科技日报·2026-02-24 10:23

文章核心观点 - 华东理工大学魏东芝团队凭借其“多酶协同催化体系及生物基产品绿色制造技术创新与产业化”项目,在生物制造领域取得重大突破,成功构建了一个高效、绿色的“工具箱”式技术平台,实现了从实验室到产业的规模化应用,并创造了显著的经济价值 [1][7] 技术突破与核心平台 - 团队研发的“多酶协同催化体系”已实现20余种医药、化工等产品原料的生物制造,堪称生物基产品制造的“工具箱” [1] - 通过“酶工程”思路,研发多酶级联生物催化技术,使多种不同的酶能够“步调一致”地高效协同工作,解决了传统酶混合反应效率低下的问题 [2] - 攻克了工业酶快速精准定制技术,实现了低成本、无抗生素添加、培养基100%国产化的发酵技术,并构建了拥有万余种自主知识产权酶的庞大酶库 [3] - 开发了多细胞器工程改造技术,将反应集中在特定细胞器中进行,提高了反应效率,该技术从角鲨烯量产开始,开辟了数万种同类精细化学品生物制造的途径 [2] 具体产业化成果 - 角鲨烯制造新工艺:通过改造酵母菌,利用20吨发酵罐单次产能可替代3000头鲨鱼的提取量,产品已获国内外多项认证并广泛应用 [1] - L-草铵膦除草剂生物合成工艺:全球首条年产万吨生产线投产,打破国外垄断,原料利用率近100%,几乎无废水排放,其占地面积、总投资额及建设周期仅为传统同类化工品生产线的十分之一 [5][6] - 百万吨级柠檬酸生产线原料利用率近100% [7] - 团队已累计推动100多项科技成果产业化,赋能近300家企业,近三年创造经济价值超1500亿元 [7] 研发模式与产业转化 - 团队长期专注底层技术研发,二十多年来“不为潮流所动”,坚持在同一研究方向持续攻关,认为底层技术是通用的 [2] - 从成立起便将生产端的实际问题纳入研究体系框架,坚持以产业需求牵引科研创新 [5][7] - 在研究所内设计了一条完整的迷你生物制造“生产线”(300升发酵罐系统),其设计标准与工业吨级发酵罐一致,旨在系统解决从实验室到大规模生产的关键技术传递与优化难题 [4] - 团队认为科研成果的价值不应仅以论文和专利数量衡量,正推动绿色生物技术的系统化、规模化应用,为国家建设“生物制造强国”贡献力量 [7]

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