呵護生物晶元有助於生物製造

Mondo 科技 更新 2024-02-04

2024年1月26日晚,央視《焦點訪談》欄目播出特別節目《發展新品質生產力、生物製造、製造萬物》。 主持人老春燕開場介紹:你聽說過生物製造嗎? 事實上,您可能在生活中接觸過生物製造產品。 B型肝炎疫苗、胰島素、透明質酸、膠原蛋白、燃料乙醇等,都是採用生物製造技術生產的產品。 生物製造被認為有潛力引領“第四次工業革命”,市場規模將達到萬億級,是世界各國競爭的熱點。 中國還將生物製造列為重點發展的戰略性新興產業,是提公升新素質生產率的重要手段之一。

生物製造的重點是生物發酵,而生物發酵的核心是生物“晶元”。

所謂生物製造,就是以微生物細胞或酶蛋白為催化劑合成化學品,或以生物質為原料轉化合成能源化學品和材料,推動能源和化學品脫離石化工業路線的新模式,主要表現在先進發酵工程等新技術的發明和應用上, 現代酶工程、生物精煉、生物工藝工程,具有低碳迴圈、綠色清潔等典型特徵。

目前,生物製造主要通過篩選轉化微生物,利用不同微生物的代謝轉化特性,替代石油、地質礦產等不可再生資源精製或復合的產品,將可再生生物質原料轉化為對人們生產生活更有利的新產品和材料。 這種生物製造方法統稱為生物發酵,其核心工具是具有不同特徵的微生物,就像數字工業中的“晶元”。

為了通過生物發酵進行生物製造,第一種是根據目標產品的需要篩選或改性特定的微生物菌株,第二種是培養和擴大這種特定微生物的“軍團”,最後是利用微生物“軍團”將可再生有機物代謝轉化成目標產品。 這個過程就像選擇和訓練具有不同專業的運動員或能夠適應各種戰鬥情況特點的戰士。

微生物和人類一樣,需要營養來維持生命,而氮源是微生物生命的基本物質,就像蛋白質是人類的生命一樣。

對人們來說,沒有比母乳更好的營養了。 人類在嬰兒期依靠母乳或動物乳汁才能生存、成長發育,只有各器官發育逐漸完善後,才能消化吸收其他食物。 這是同源營養的最佳原理。 微生物也是如此,它們得到了微生物的最佳滋養。

如上所述,生物發酵的生物製造首先是篩選或改性適合生產某種目標產品的微生物,然後讓微生物繼續繁殖,即擴大培養。 在這個時期,微生物非常不成熟,就像人類嬰幼兒一樣,主要營養取決於氮源,選擇同樣是微生物的酵母提取物是菌株擴增和培養最理想的營養來源。

微生物“軍團”達到所需發酵產物量後,就要提高“軍團”的比作戰能力。 這個階段相當於生命的黃金時期,微生物需要做特定的工作並產生預期的效果。 在此期間,為微生物提供科學合理的營養組合也至關重要。 氮源仍然是最基本的,酵母提取物、酵母蛋白腖、中等酵母粉等同源營養素是最佳的,就像運動員和戰士一樣,提供高質量的動物源性乳製品是最好的。 在最基本的氮源保證的基礎上,這個階段的微生物還具有消化吸收其他有機物的能力,能夠吸收、代謝和轉化動植物源的有機物,生產出我們需要的特定目標產品。

酵母本身也是一種微生物,天使酵母不僅研究開發酵母的生理特性達到世界領先水平,還利用酵母“三低四優”的理想營養來源特性(即低脂、低糖、無膽固醇,含有優質蛋白質、優質維生素B組、優質膳食纖維、優質微量元素)開發細分為人類的優質酵母營養, 動物、植物和微生物。

微生物作為個體是無形無形的,非專業人士基本沒有概念,但微生物默默地為我們創新著健康美好的生活,比如饅頭、麵包、酸奶、發酵豆腐、白葡萄酒、紅酒、公尺酒、公尺酒、醬油、醋......但這只是冰山一角。 微生物發酵產物幾乎涉及我們吃、住、出的方方面面,還有很多我們無法直接感知的,比如可用於服裝面料的新型發酵材料、維生素、抗生素、疫苗、胰島素、發酵產生的化妝品透明質酸、可以代替蔗糖讓人體更健康的糖醇等等。

事實證明,生物製造從根本上改變了傳統製造業的生產模式。 採用生物+醫藥、生物+化工、生物+能源、生物+輕工等新型生產方式,誕生了一大批新產品,如重組蛋白藥物、生物航空煤油、生物降解塑料等,生物製造被認為具有引領“第四次工業革命”的潛力,未來前景十分廣闊。

工信部賽迪研究院黨委書記、副院長劉**指出:“下一步,國家將從政策、企業、行業層面加強一系列部署,促進生物製造業的發展。 “生物製造是繼綠色製造、智慧型製造之後,中國推進製造業強國建設的又一重要起點。 作為生產力的新品質,生物製造行業擁有無限商機,而該行業在中國的發展才剛剛拉開帷幕。

巨大的商業空間和光明的發展前景也伴隨著激烈的國際競爭。 西方國家千方百計地制約我們,在裝置、原材料、菌株、技術等方面“困住”中國。

20年來,安琪在微生物營養領域的創新研發投入巨資,成功研發出世界領先的試劑級酵母提取物、可完美替代胰蛋白腖的酵母蛋白腖、可替代血清的細胞培養用酵母水解產物等一系列創新產品。

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