“在化工、医药、食品、基材料等领域，生物制造都有广阔的应用空间，目前来看各领域的应用发展呈现齐头并进态势。”近日，在安徽合肥举行的2024中国生物制造大会上，清华大学合成与系统生物学中心主任陈国强表示。

听来“高冷”，但其实生物制造产品已遍布衣食住行方方面面。乙肝疫苗、胰岛素、玻尿酸、胶原蛋白、燃料乙醇等，都是利用生物制造技术生产出来的产品。

我国已将生物制造列为重点发展的战略性新兴产业。目前，已有20多个省份发布生物制造行业的相关文件，抢占这一改变传统制造业生产模式的新赛道。

加强科技和产业攻关

会上发布的《2024生物制造产业发展观察》显示，生物制造是将生物体功能与工业生产相结合的创新模式，核心在于利用生物催化剂进行物质转化和加工。生物制造可广泛应用在医药、农业、食品、化工、材料、能源等各领域，实现生产原料、制造工程、产品性质的重大革新，是世界各国竞争的热点。

“生物制造产业链是基于生物制造技术从原料供应到终端应用的全过程。”工业和信息化部新闻宣传中心工新智库负责人郭鑫介绍，生物制造的细分领域主要包括生物制药、生物材料、生物能源等。其中，生物制药是目前最成熟、市场规模最大的细分领域。生物材料目前虽规模较小，但发展速度快、具有较大的增长空间。生物能源则是应对气候变化、实现能源转型的重要选择。

与此同时，目前我国生物制造核心产业增加值仅占工业增加值的2.4%，产业发展潜力和空间还很大。与会专家普遍认为，在研发投入、中高端产品生产供给、人才培养等方面，生物制造产业需要进一步发力。

“我国合成生物科研领域进展迅速、自主创新能力不断提升，但与国际先进水平尚有不小差距，在原料、产品与产业层面仍存在难点。”中国科学院天津工业生物技术研究所副所长向华建议，应加强生物制造科技和产业攻关，加强设施平台建设，着力突破改革政策瓶颈，破除卡点堵点。

“促进科研成果转化是实现规模化发展的关键。”陈国强说，高校和科研机构要与企业建立紧密的合作关系，通过技术许可、联合研发、创业孵化等多种方式，加速科研成果的商业化进程，持续挖掘生物制造技术在新材料、生物医药、环境保护、农业发展等领域的应用潜力。

数字技术拓展发展前景

值得一提的是，快速发展的人工智能等数字技术给生物制造行业带来巨大想象空间。

“大数据、人工智能、自然语言模型等技术为合成生物学的未来发展提供了新机遇。”中国科学院院士、分子微生物学家赵国屏说。

陈国强介绍，近些年快速发展的AI和大数据技术在生物制造中的应用前景十分广阔，如机器学习算法可以帮助预测基因改造的效果，优化发酵参数，甚至设计全新的生物催化剂；数字孪生技术的引入，有望实现生物制造过程的精确模拟和优化，加速规模化生产。

赵国屏建议，下一步，要从“赋能基础研究”和“赋能生物工程”两个层面“做好当下”。建立健全从基础研发、成果转化到应用落地的支持体系，做好创新链、供应链、产业链管理，加强科学监管，为生物制造创造良好的发展环境。