今年以來(lái),河北、廣東、上海等地接連出臺多項政策支持地方生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為我國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級注入強心針。
生物制造是生物經(jīng)濟的主要組成部分,是利用生物體機能進(jìn)行物質(zhì)加工與合成的綠色生產(chǎn)方式,推動(dòng)化工、醫藥、材料、輕工等工業(yè)產(chǎn)品制造與生物技術(shù)深度融合,向綠色低碳、可持續發(fā)展模式轉型。
和過(guò)去依賴(lài)石油化工來(lái)源、動(dòng)植物基來(lái)源的傳統生產(chǎn)制造方式截然不同,生物制造帶來(lái)了“效率革命”和“綠色革命”。傳統制造業(yè)主要通過(guò)石化基材料、動(dòng)植物提取等實(shí)現生產(chǎn),需要消耗大量土地、水和化石燃料等不可再生資源,且因動(dòng)植物需要養殖、種植,所以產(chǎn)品生產(chǎn)周期往往較長(cháng)、成本較高,并在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的碳排和污染。
生物制造則以細胞工廠(chǎng)、微生物菌種進(jìn)行物質(zhì)加工生產(chǎn),以可再生生物資源為原料,能夠在很大程度上縮減產(chǎn)品生產(chǎn)周期,實(shí)現大幅降本增效,擺脫對石油資源依賴(lài),降低能耗,大幅減少二氧化碳、廢水等污染物排放,具有高效、綠色、可持續的優(yōu)勢特性。
也正因如此,生物制造擁有巨大的市場(chǎng)前景及發(fā)展潛能。有數據顯示,未來(lái)十年間35%的石油化工、煤化工產(chǎn)品將被生物制造產(chǎn)品替代。據世界自然基金會(huì )(WWF)估測,到 2030 年,生物制造技術(shù)每年將可降低10億至25億噸的二氧化碳排放。也有專(zhuān)家指出,生物制造有望在本世紀末占據全球制造業(yè)1/3以上的產(chǎn)能,成為繼農業(yè)經(jīng)濟、工業(yè)經(jīng)濟、數字經(jīng)濟之后的第四次產(chǎn)業(yè)浪潮。
中國生物制造機會(huì )的“兩手抓”
基于“生物制造”在“效率”及“綠色”等方面的戰略意義,近年全球各國紛紛布局生物制造領(lǐng)域。2022年我國出臺《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規劃》,進(jìn)一步明確生物制造等戰略性新興產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展中的戰略地位。
對于我國生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展走勢,有業(yè)內人士指出,我國生物技術(shù)發(fā)展迅速,同時(shí)作為制造業(yè)大國,中國在生物制造領(lǐng)域掌握先機,要想進(jìn)一步發(fā)展生物制造產(chǎn)業(yè),就要從關(guān)鍵核心技術(shù)及生產(chǎn)制造能力兩手抓起。
關(guān)鍵核心技術(shù)是所有產(chǎn)業(yè)發(fā)展的底層根基。而生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)即合成生物技術(shù)。
合成生物技術(shù)是在基因組學(xué)和系統生物學(xué)的基礎上,融會(huì )工程科學(xué)原理,綜合利用分子生物學(xué)、化學(xué)、物理、數學(xué)、信息學(xué)和工程學(xué)的知識和技術(shù),對生命系統進(jìn)行重新編程改造或從頭設計合成,創(chuàng )建新的生命體系,被喻為生命科學(xué)的第三次革命、認識生命的新鑰匙和改變未來(lái)的顛覆性技術(shù),是新一代生物技術(shù)的基石。合成生物技術(shù)也是實(shí)現綠色制造和雙碳目標的底層支撐。
在合成生物學(xué)的基礎上,研發(fā)人員可以創(chuàng )建全新的細胞工廠(chǎng),獲得和生產(chǎn)更多的物質(zhì)及生物材料,比如膠原蛋白、紅景天苷、青蒿素、可降解塑料等等,這些物質(zhì)和材料可以應用在人類(lèi)日常生活的衣食住行醫用等各個(gè)領(lǐng)域及場(chǎng)景之中。
隨著(zhù)合成生物學(xué)等新技術(shù)進(jìn)一步與生物制造產(chǎn)業(yè)滲透融合,將成為生物科技領(lǐng)域基礎研究轉化為實(shí)際社會(huì )經(jīng)濟效益的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù),為生物制造行業(yè)帶來(lái)全新的發(fā)展機遇。
除了核心技術(shù)之外,制造業(yè)作為一個(gè)復雜多元化的產(chǎn)業(yè)鏈條,還涵蓋生產(chǎn)、人力、供應鏈等多個(gè)環(huán)節及要素。而要想實(shí)現真正的生物制造,將底層核心技術(shù)更好的轉化為經(jīng)濟效益,就需要具備強大的生產(chǎn)制造能力。特別是在如今數字化、信息化的時(shí)代背景下,具備數字化、智能化、信息化的現代化生產(chǎn)制造能力也是掌握生物制造優(yōu)勢的關(guān)鍵要點(diǎn)。
打造生物智造標桿企業(yè)
在生物制造發(fā)展機遇下,作為生物制造產(chǎn)業(yè)的主體力量,部分國內具備生產(chǎn)制造能力的生物科技企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始全面布局現代化的生物制造產(chǎn)業(yè)。國內的生物科技企業(yè)華熙生物就是其中之一。
一方面,在合成生物技術(shù)端,華熙生物自2018年就開(kāi)始進(jìn)行布局,2022年將合成生物上升至公司戰略層面。不僅組建了專(zhuān)業(yè)的合成生物研發(fā)團隊,還建設了合成生物研發(fā)平臺,建成了合成生物技術(shù)國際創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)基地。此外,華熙生物還與多家科研院校就合成生物領(lǐng)域開(kāi)展創(chuàng )新合作?;诤铣缮锛夹g(shù),華熙生物圍繞功能糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、多肽、核苷酸和天然活性化合物六大類(lèi)物質(zhì)全面布局生物活性物質(zhì)產(chǎn)業(yè)體系,已經(jīng)開(kāi)展了多種生物活性物的研究項目,在透明質(zhì)酸酶、硫酸軟骨素、肝素、膠原蛋白等產(chǎn)品上取得一定進(jìn)展。
另一方面,在制造端,華熙生物不僅打造了中試轉化平臺,能夠快速實(shí)現合成生物研發(fā)的各種物質(zhì)的產(chǎn)業(yè)轉化,且其按照工業(yè)4.0標準,實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的“信息化、數字化、智能化”,打造“黑燈工廠(chǎng)”,實(shí)現數字化的供應鏈,為生物智造提供保障。
當前,我國生物制造產(chǎn)業(yè)已步入新的發(fā)展階段,在“合成生物技術(shù)+數字化供應鏈”的雙重加持下,華熙生物正打造中國“生物智造”標桿企業(yè),以先進(jìn)的生物制造能力,推動(dòng)中國生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)階。
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