行业趋势与政策支持 - 生物制造已成为全球提升经济竞争力的关键领域，是中国推进制造强国建设的重要抓手，与绿色制造、智能制造并列[1] - 地方政府积极推动合成生物"研发－转化－产业－集群"协同发展模式，发挥新质生产力作用[1] - 国家《"十四五"生物经济发展规划》进入收官阶段，政策在支持、应用和产业转化维度持续发力[7] 大会核心内容 - 第四届合成生物与绿色生物制造大会(SynBioCon 2025)将于8月20-22日在宁波举办，聚焦"AI+生物智造"赛道及四大应用领域(绿色化工与新材料/未来食品/未来农业/美妆原料)[1] - 大会设置"1+4"结构：1个主论坛+4个分论坛，探讨十五五期间生物制造产业趋势、革新技术及产品规模化路径[1][9] - 预计展示100+融资项目路演和创新科技成果，设置30+场青年论坛报告[2][9][12] 技术应用方向 - **绿色化工与新材料**：开发生物基化学品(苹果酸/己二酸/二元醇/胺类)、香精香料绿色制造技术、CO2/甲醇等一碳生物转化、PHA/尼龙等生物基材料低成本规模化[10] - **AI+生物智造**：应用AI进行酶发掘、合成生物大语言模型、工业发酵动态控制、菌株基因型与产量关联分析[10] - **未来食品&农业**：高值蛋白/油脂/碳水化合物生物合成、功能糖/乳铁蛋白制造、非粮生物质转化技术[10][11] - **美妆原料**：虾青素/类胡萝卜素绿色制造、新型蛋白质原料开发、生物材料在化妆品应用[12] 活动组织形式 - 高层闭门研讨会邀请30位行业领袖探讨十五五生物制造增长点[7] - 设置科技成果展示墙，公开征集100个从实验室到产业化的创新项目[12] - 往届大会由DT新材料主办，2024年第三届获宁波酶赛生物等机构支持[17] 参与机构 - 主办方为宁波德泰中研信息科技(DT新材料)，协办方包括宁波酶赛生物工程等企业[2] - 支持单位涵盖中国生物工程学会生物基材料专委会、上海未来产业生物制造专委会等产学研机构[2] - 学术顾问包括深圳理工大学合成生物学院院长张先恩[2]

蛋白质定向进化技术 - 蛋白质定向进化技术通过模拟自然进化过程快速优化蛋白质功能，为生物技术应用提供可能性 [1] - 传统方法如易错PCR存在效率低、耗时长、突变库多样性受限等问题 [1] - 基于CRISPR-Cas或T7 RNA聚合酶的突变系统面临突变范围局限、宿主兼容性差等挑战，尤其在非模式生物中应用受限 [1] 正交转录突变系统(OTM) - 清华大学陈国强团队开发新型正交转录突变系统，融合三种噬菌体RNA聚合酶和两种脱氨酶，构建高效模块化蛋白质进化平台 [2] - 系统利用RNA聚合酶解旋DNA形成单链区，脱氨酶编辑单链DNA实现C:G-T:A和A:T-G:C碱基突变，突变效率比自发突变提升150万倍 [2] - 采用XTEN柔性连接肽融合脱氨酶与RNA聚合酶，引入尿嘧啶糖基化酶抑制剂并优化诱导条件，显著提升突变效率 [2] 系统性能优化 - 在目标基因上下游插入噬菌体启动子实现突变均匀分布，解决单个启动子策略的突变偏向问题 [3] - 正交性实验显示不同RNA聚合酶元件特异性识别各自启动子，避免交叉干扰，支持模块化设计 [3] - 系统在非模式生物(嗜盐单胞菌)和模式生物(大肠杆菌)中均表现优异，突破非模式生物效率低下限制 [3] 应用成果 - 突变荧光蛋白和色素蛋白培育出多种颜色细胞，突变细胞骨架和分裂蛋白获得形状独特工程菌株 [3] - 一轮突变进化σ70全局转录调控因子RpoD和赖氨酸外排蛋白LysE，增强L-精氨酸耐受性和转运能力 [3] - 系统1天完成传统需数周的蛋白质优化，具备高突变效率、高特异性和低脱靶率优势 [5] 技术前景 - 可整合其他突变类型脱氨酶丰富突变库多样性，探索非模式生物兼容性 [5] - 有望加速生物制造关键酶优化(如PHA生产)，推动绿色生物经济发展 [5] 行业活动 - 第四届合成生物与绿色生物制造大会(SynBioCon 2025)聚焦AI+生物智造、绿色化工、未来食品、未来农业和美妆原料领域 [7]

蛋白质定向进化技术 - 传统方法如易错PCR存在耗时长、效率低、突变库多样性受限等问题 [2] - 基于CRISPR-Cas或T7 RNA聚合酶的突变系统面临突变范围小、宿主普适性窄等挑战 [2] - 非模式生物(如嗜盐单胞菌)缺乏高效蛋白质定向进化工具 [2] 正交转录突变系统(OTM)设计 - 融合三种噬菌体RNA聚合酶(MmP1/K1F/VP4)与两种脱氨酶(PmCDA1和TadA变体) [3] - 通过RNA聚合酶解旋DNA形成单链区，脱氨酶编辑单链DNA实现C:G-T:A和A:T-G:C突变 [3] - 采用XTEN柔性连接肽构建正交转录突变元件 [3] - 添加尿嘧啶糖基化酶抑制剂(UGI)使突变效率提升150万倍，脱靶率仅增加65倍 [3] 系统优化与功能扩展 - 构建双功能突变元件可同时引入C:G-T:A和A:T-G:C突变 [4] - 目标基因上下游插入噬菌体启动子实现突变均匀分布 [4] - 不同噬菌体RNA聚合酶元件特异性识别各自启动子，避免交叉干扰 [5] 宿主适用性与应用表现 - 在非模式生物(嗜盐单胞菌)和模式生物(大肠杆菌)中均表现优异 [5] - 突变荧光蛋白和色素蛋白获得多种颜色细胞 [5] - 突变细胞骨架蛋白获得超长杆状、球形等工程菌株 [5] - 一轮突变进化σ70全局转录调控因子RpoD和赖氨酸外排蛋白LysE [5] 技术优势与前景 - 1天内完成传统需数周的蛋白质优化过程 [6] - 突变效率较自发突变提升150万倍 [3][6] - 未来可整合其他脱氨酶丰富突变库多样性 [6] - 可应用于加速生物制造(如PHA生产)关键酶优化 [6]

生物制造行业发展趋势 - 生物制造已成为全球提升经济竞争力的关键领域，是我国推进制造强国建设的重要抓手[1] - 各地政府正结合自身优势推动合成生物"研发－转化－产业－集群"协同发展，发挥新质生产力作用[1] - 第四届合成生物与绿色生物制造大会(SynBioCon 2025)将于8月20-22日在宁波举办，聚焦AI+生物智造和四大应用领域[1] 大会核心内容 - 大会采用"1+4"模式：1个热门赛道(AI+生物智造)和4个应用领域(绿色化工与新材料、未来食品、未来农业、美妆原料)[1] - 将探讨"十五五"生物制造产业发展趋势、革新技术和产品[1] - 致力于促进科技成果转移转化、产品规模化与人才挖掘[1] 大会特色活动 - 生物制造产业高层闭门研讨会：聚焦"十五五"生物制造发展趋势与增长点，邀请30位行业头部企业高层和专家[7] - 优质项目路演与对接：邀约头部园区和投资机构参与，面向合成生物新产品、新工艺和新技术企业[10] - 生物制造青年论坛：设置30+场报告，发掘科研团队创新成果，助力行业15分钟了解一个方向[10] 分论坛重点话题 - 绿色化工与新材料：包括大宗化学品、精细化学品、一碳生物制造和生物基材料等话题[11] - AI+生物智造：涵盖AI用于关键酶发掘、合成生物AI大语言模型、AI辅助生物合成等应用[11] - 未来食品&农业：关注高值新质蛋白、功能糖、天然香精香料等生物制造技术[11] - 美妆原料：探讨生物技术在功效原料开发、新型蛋白质原料和虾青素等领域的应用[11] 科技成果展示 - 大会将设置科技成果展示与对接专场，公开征集100个合成生物和生物制造领域创新成果和项目[11] - 展示内容涵盖从0—1—100的创新成果，面向科研院所和企业[11] 大会背景 - 由DT新材料主办，宁波酶赛生物工程有限公司协办[2][15] - 前三届大会(2022-2024)已在宁波成功举办[15] - 2024年第三届大会有上海宝山合成生物学转化研究院(筹)、广州合成生物产学研技术创新联盟等支持[15]

大会概况 - 第十七届中国生物产业大会以"生物制造驱动产业变革，科技融合引领经济新篇"为主题，将于2025年9月4日至9月6日在武汉中国光谷科技会展中心举办 [1] - 大会是我国生物产业领域层次最高、规模最大、影响最广的大型顶级专业活动，在国家发展改革委等部委支持下，由中国生物工程学会等17家国家级学协会、中国科学报社共同主办 [1] - 大会深度响应《"十四五"生物经济发展规划》战略部署 [1] 武汉生物产业基础 - 武汉光谷生物城已形成千亿元产业集群，聚集辉瑞公司、中国医药集团有限公司、迈瑞医疗国际股份有限公司等国内外知名企业4200余家 [2] - 光谷生物城成为中部地区影响力最大、创新能力最强、产业体系门类最齐全、人才集聚效应最显著的生命健康产业聚集区 [2] - 大会为武汉提供了国家级资源整合平台，每届吸引数百家知名企业、数十位院士及世界500强领袖参与 [2] 大会核心板块 - 战略引领与政策解码：设立开幕式、生物制造高层论坛与生物医药新质生产力发展论坛等环节，汇聚国家部委领导、院士专家 [3] - 技术前沿与行业洞察：通过十余场基因编辑、AI制药等专题分论坛与10000平方米沉浸式展厅联动，打造"技术研讨+场景体验"双驱动模式 [3] - 产业生态与资源协同：全国23个国家生物产业基地代表开展现场交流会，并联袂生物产业供需对接会，构建覆盖研发、生产、医疗、金融全链条的跨区域协作网络 [3] - 国际合作与市场拓展：特邀古巴代表团深度参与，以中古生物技术合作为支点撬动中拉产业新通道 [3] - 创新孵化与成果转化：推出2025生物制造创新创业大赛全球招募计划，并在大会期间开展武汉标杆企业产业调研 [3]

公司动态 - 微元合成阿洛酮糖于7月2日正式获得国家卫生健康委员会新食品原料公告行政许可，成为全国首家获批上市的阿洛酮糖生产企业，也是唯一一家通过生物发酵工艺获批的企业[1] - 公司首创的AS10菌株直接发酵法生产阿洛酮糖技术是国内首个采用合成生物技术生产的新食品原料获批案例[1] - 公司采用"一步发酵法生物合成工艺"，通过改造微生物菌株直接生成阿洛酮糖，将传统两步反应缩减为一步，转化效率从10%提升至80%，生产成本降低50%[3] - AS10菌株是一个可无限自主复制的"智能细胞工厂"，能利用国内生物制造闲置产能，促进产业转型升级[3] - 公司阿洛酮糖的合规销售区域已覆盖亚太和北美等多个国家和地区，影响人口约20亿人[3] - 公司实验室通过改造微生物创造出多种生产生活用品，如高效生成叶黄素，一个发酵罐一年产量相当于250亩万寿菊种植[4] - 公司目前储备有50余个合成生物学创新项目，能大幅提升效率、降低成本[4] 产品与技术 - 阿洛酮糖是一种口感接近蔗糖但热量几乎为零的天然稀有糖，能满足消费者对甜的需求且不会带来代谢负担，对血糖控制和体重管理有积极作用[1] - 阿洛酮糖被视为继蔗糖、果糖之后最可能实现规模化应用的天然健康糖，被业内称为"零糖界"的明日之星[2] - 传统阿洛酮糖生产方式需经两步转化，单次效率仅10%左右，且提纯成本高，导致市场价格昂贵[2] - 公司创新技术彻底解决了阿洛酮糖生产难、成本高的问题，为阿洛酮糖成为普遍使用的大宗健康糖打下基础[3] - 公司采用生物制造技术生产叶黄素，不需要土地和种植，大幅降低生产成本并节约土地资源[4] 行业前景 - 合成生物制造正不断打开生物医药、食品营养、美丽经济、生物农业、生物环境、新材料、生物能源等领域的应用空间[5] - 合成生物制造产业约40%布局围绕生物医药领域，医美护肤是重要赛道，可研发生产稀缺、优质、低成本的护肤原料如麦角硫因、胶原蛋白等[6] - 合成生物学具有绿色环保、节能减排优势，在生物能源领域对产品减碳有很好作用，如用微生物发酵技术将废弃物合成生物树脂[6] - 北京市2024年9月发布《北京市加快合成生物制造产业创新发展行动计划(2024-2026年)》，为产业发展提供政策支持[4]

生物制造行业发展趋势 - 生物制造已成为全球提升经济竞争力的关键着力点，是我国推进制造强国建设的重要抓手[1] - 各地政府正结合自身优势推动合成生物"研发－转化－产业—集群"协同发展，发挥新质生产力作用[1] - 第四届合成生物与绿色生物制造大会(SynBioCon 2025)将于8月20-22日在宁波举办，聚焦AI+生物智造等热门赛道[1] 大会核心内容 - 大会采用"1+4"模式：1个AI+生物智造主赛道+4个应用领域(绿色化工与新材料、未来食品、未来农业、美妆原料)[1] - 将探讨"十五五"生物制造产业发展趋势、革新技术和产品生命力[1] - 致力于促进科技成果转移转化、产品规模化与人才挖掘[1] 大会特色活动 - 生物制造产业高层闭门研讨会：聚焦"十五五"发展趋势与增长点，邀请30位行业头部企业高层和专家[7] - 优质项目路演与对接：邀约头部园区和投资机构参与，面向合成生物新产品、新工艺和新技术企业[10] - 生物制造青年论坛：设置30+场报告，发掘科研团队创新成果，助力15分钟了解一个研究方向[10] 分论坛重点话题 - 绿色化工与新材料：涵盖生物基化学品、精细化学品、一碳生物制造、生物基材料等领域[11] - AI+生物智造：包括AI用于关键酶发掘、合成生物AI大模型、AI辅助生物合成等应用案例[11] - 未来食品&农业：关注高值新质蛋白、功能糖、天然香精香料等生物制造技术[11] - 美妆原料：聚焦功效原料开发、新型蛋白质原料、虾青素等生物制造应用[11] 科技成果展示 - 大会将公开征集100个合成生物和生物制造领域创新成果和项目进行现场展示对接[11] - 设置科技成果推介墙，促进从0—1—100的成果转化[11] 大会背景 - 由DT新材料主办，宁波酶赛生物工程有限公司协办[2] - 前几届大会已在2022-2024年成功举办，2024年第三届有上海宝山合成生物学转化研究院等支持[15]

γ-聚谷氨酸（γ-PGA）研究 - γ-PGA是一种氨基酸类型生物聚合物，具有保湿、生物相容、可完全生物降解等特性，在功能食品、化妆品、生物医药和生物材料等领域有重要应用前景 [1] - γ-PGA的生理功能和应用领域高度依赖于其L-谷氨酸单体占比和分子量大小，低分子量（Mw<500 kDa）可用于药物输送和组织工程，高分子量（Mw>1500 kDa）可用作增稠剂或絮凝剂 [2] - γ-PGA的从头高效生物合成及不同L-谷氨酸单体占比和分子量的定向合成是当前工业生物技术领域的难题 [3] SynBioCon 2025大会 - 第四届合成生物与绿色生物制造大会将于8月20-22日在浙江宁波举办，聚焦"AI+生物智造"赛道及绿色化工与新材料、未来食品、未来农业、美妆原料四大应用领域的产业化进展 [7] - 大会特色专场「生物制造青年论坛」将重点阐述研究领域的科学问题、解决思路、成果、放大可行性及未来发展方向，助力行业快速了解前沿动态 [7] - 分论坛设置包括绿色化工与新材料、AI+生物智造、未来食品&农业、美妆原料等主题，涵盖大宗/平台化学品、精细化学品、一碳生物制造、生物基材料等细分领域 [10] 江南大学研究进展 - 江南大学生物工程学院徐国强副教授将在8月20日大会青年论坛分享《γ-聚谷氨酸的合成生物制造研究》，基于团队在γ-PGA的D/L单体比调控研究成果，为产业化提供新思路 [1][3]

生物制造青年论坛 - 第四届合成生物与绿色生物制造大会(SynBioCon 2025)同期将举办特色专场"生物制造青年论坛"，于8月20日在浙江宁波举办 [2] - 论坛旨在发掘合成生物学和生物制造科研团队创新成果，促进优秀科研工作者成果交流和产业对接 [2] - 论坛采用15分钟快速了解模式，重点阐述研究领域科学问题、解决思路、成果、放大可行性及未来发展方向 [3] - 论坛席位仅30席，分为两场进行：第一场13:30-17:30，第二场19:00-20:30 [6] 科技成果展示与对接 - SynBioCon 2025设置科技成果展示与对接专场，公开征集100个合成生物和生物制造领域从0到1到100的创新成果和项目 [6] - 展示形式为现场科技成果推介墙，面向科研院所和企业开放报名 [6] 会议主办与历史 - 主办单位为宁波德泰中研信息科技有限公司(DT新材料)，协办单位为宁波酶赛生物工程有限公司 [11] - 该系列会议已成功举办三届(2022-2024)，均在浙江宁波举行 [13] - 2024年第三届会议获得上海宝山合成生物学转化研究院(筹)、广州合成生物产学研技术创新联盟等机构支持 [13] 产业服务平台 - 提供全球生物基和生物制造产业服务平台，网址为www.bio-basedlink.net [20]

工业富碳气体生物发酵制燃料乙醇技术 核心观点 - 新型碳源开发及生物技术转化成为产业关注焦点[1] - 工业富碳气体生物发酵制乙醇技术因常温常压、低能耗、高转化效率等优势被广泛研究[2][3] - 技术规模化应用的核心挑战包括气源稳定性、反应器设计、过程控制及分离提纯[3][8] 技术优势 - 工艺条件温和：常温常压操作，能耗低且安全性高[3] - 微生物特性：酶底物专一性强（转化效率高）、原料气组分配比要求低、痕量污染物耐受性高[3] - 产物多样性：通过Wood-Ljungdahl途径可合成乙酸、乙醇等[3] 产业化进展 - **LanzaTech**：气体发酵领域领军企业，已实现工业化装置建设[4] - **首钢朗泽**：2025年在中国运营四大生产基地，年产21万吨燃料乙醇和2.32万吨微生物蛋白[4] - **巨鹏生物**：全球唯一拥有生物质气化+气体发酵+菌体蛋白全产业链技术的公司，2024年在内蒙古建设10万吨/年乙醇商业化装置[6] - **食气生化**：2023年建成10t级装置，转化煤制甲醇弛放气[7] - **吉态来博生物**：开发气体发酵与酵母发酵耦合工艺，实现乙酸至单细胞蛋白的工业化应用[7] 主要挑战 1. **气源稳定性** - 工业富碳气体组分和气量波动影响发酵系统稳定性[9] - 需优化菌种以提高对气体波动的适应性[9] 2. **过程控制** - 缺乏CO在线检测装置，依赖进/尾气含量计算消耗量[11] - 样品检测周期长导致调控滞后[12] - 染菌问题（如厌氧甲烷菌竞争底物）需控制[13] 3. **反应器设计** - 现有反应器单位容积小、产能低，首钢朗泽通过增加数量解决但成本线性上升[16] - 大型化（>1000m³）需优化气液传质、能耗及气体分布[16][17] 4. **分离提纯** - 菌体低密度发酵导致膜过滤易堵塞，维护成本高[18] - 乙醇精馏能耗高，需开发膜分离耦合技术[20] - CO₂利用率低，需开发新型菌种[22] 行业活动 - **SynBioCon 2025大会**：8月20-22日宁波举办，设绿色化工与新材料论坛探讨新型碳源生物制造产业化机遇[23][28] - 分论坛覆盖一碳生物制造、生物基材料、未来食品等领域[24][25]