PLA吸管、乙肝疫苗,、胰島素,、玻尿酸、膠原蛋白,、燃料乙醇……這些生活中隨處可見的產(chǎn)品,,其實(shí)都指向同一種產(chǎn)業(yè):生物制造。
當(dāng)前,,生物制造進(jìn)入以合成生物為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用新階段,,可在醫(yī)藥、工業(yè),、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域提供創(chuàng)新產(chǎn)品或?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)品的大規(guī)模替代,,是培育壯大新質(zhì)生產(chǎn)力的重要抓手。
1月26日,,廣東印發(fā)實(shí)施《廣東省加快建設(shè)生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地行動(dòng)方案》(以下簡稱《行動(dòng)方案》),,明確提出了到2027年初步形成具有國際競爭力的生物制造產(chǎn)業(yè)集群、到2035年生物制造產(chǎn)值邁上萬億元臺(tái)階的目標(biāo),,搶占生物經(jīng)濟(jì)未來戰(zhàn)略制高點(diǎn),,建設(shè)具有全球競爭力的生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地。
生物制造,,制造萬物,?
鋼鐵廠煉鋼時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)尾氣,卻可以制成魚飼料蛋白和燃料乙醇,。這種“魔法”般的操作,,就是生物制造。
“生物制造已發(fā)展成為一種全新的生產(chǎn)技術(shù),,通過對(duì)微生物,、動(dòng)植物細(xì)胞,、酶等的人工改造,,實(shí)現(xiàn)工農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥產(chǎn)品的生物定向設(shè)計(jì)和大規(guī)模綠色制造?!笔“l(fā)展改革委有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,。
如今,生物制造在食品,、醫(yī)藥,、材料,、化工及能源等國民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域加快滲透,被認(rèn)為具有引領(lǐng)“第四次工業(yè)革命”的潛力,?!皳?jù)統(tǒng)計(jì),未來全球60%的物質(zhì)生產(chǎn)可通過生物制造方式實(shí)現(xiàn),。生物制造已成為新一輪科技革命和競爭的戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域,,也是大國競爭前沿陣地?!比A南理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院院長熊偉介紹,。美國、歐盟,、英國,、日本、加拿大等經(jīng)濟(jì)體紛紛提出或更新國家與地區(qū)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,,細(xì)致制定生物制造發(fā)展路線圖和行動(dòng)計(jì)劃,。
根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作組織預(yù)測,到2030年相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到全球工業(yè)生產(chǎn)總值的35%,。熊偉認(rèn)為,,經(jīng)過多年積累,生物制造已從試錯(cuò)階段轉(zhuǎn)為理性設(shè)計(jì)階段,,處于技術(shù)爆發(fā)前夜,,未來數(shù)年內(nèi)有很大可能引領(lǐng)全球工業(yè)格局改變。
在我國,,生物制造產(chǎn)業(yè)主要分布在長三角,、粵港澳大灣區(qū)、京津冀等地區(qū),。根據(jù)《2022中國生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究報(bào)告》,,廣東省生物經(jīng)濟(jì)總體規(guī)模約為1.3萬億元,占全國生物經(jīng)濟(jì)總體規(guī)模的比重為7%,,總體規(guī)模位居全國第三,。
“廣東生物制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模居于全國前列,尤其是依托以廣州,、深圳為主要技術(shù)創(chuàng)新策源地和高端產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),,布局了全國唯一一個(gè)國家生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心,初步實(shí)現(xiàn)生物制造產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?、集群化發(fā)展?!笔“l(fā)展改革委有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,,但與此同時(shí),,這一產(chǎn)業(yè)也面臨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺少統(tǒng)籌規(guī)劃與布局、創(chuàng)新成果產(chǎn)出能力不突出,、科技成果無法高效轉(zhuǎn)化,、產(chǎn)業(yè)規(guī)模與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)亟待優(yōu)化等問題。
對(duì)此,,《行動(dòng)方案》明確提出目標(biāo):到2027年,,廣東生物科技創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng),制度環(huán)境更加完善,,生物制造全產(chǎn)業(yè)鏈逐步構(gòu)建,,初步形成具有國際競爭力的生物制造產(chǎn)業(yè)集群;核心菌種自主率達(dá)到40%左右,;打造3-5個(gè)國家級(jí)生物制造創(chuàng)新平臺(tái),;創(chuàng)新藥物、現(xiàn)代中藥,、保健品,、化妝品、生物食品,、生物燃料,、生物材料等產(chǎn)品的生物技術(shù)經(jīng)濟(jì)性大幅提高,形成10家以上營收百億元級(jí)企業(yè),,20家左右營收五十億元級(jí)企業(yè),,生物制造產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到5000億元左右。
到2035年,,廣東的生物科技和生物制造逐步成為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的主要?jiǎng)幽苤?,生物制造產(chǎn)值邁上萬億元臺(tái)階,基本建成全國一流,、世界知名的生物制造產(chǎn)業(yè)高地,,推動(dòng)廣東省經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
推進(jìn)生物科技全鏈條創(chuàng)新
《行動(dòng)方案》提出,,要推進(jìn)生物科技全鏈條創(chuàng)新,,并部署了7項(xiàng)行動(dòng),包括前沿顛覆性科技創(chuàng)新突破行動(dòng),、自主高效酶制劑與菌種攻關(guān)行動(dòng),、高端儀器和試劑攻堅(jiān)行動(dòng)、生物制造原料供給保障行動(dòng),、高水平創(chuàng)新轉(zhuǎn)化平臺(tái)建設(shè)行動(dòng),、生物信息資源庫體系升級(jí)行動(dòng),、生物制造安全支撐護(hù)航行動(dòng),。
中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所研究員羅小舟多年來深耕合成生物領(lǐng)域,,對(duì)推進(jìn)生物科技全鏈條創(chuàng)新,他大大點(diǎn)贊,?!啊缎袆?dòng)方案》提及,要實(shí)現(xiàn)科技與市場‘雙向奔赴’,。實(shí)際上,,部分生物制造領(lǐng)域科研成果在轉(zhuǎn)化時(shí)會(huì)遇到價(jià)值難以評(píng)估等問題。若能將各行各業(yè)的人才聚集起來,,建全科研成果轉(zhuǎn)化全產(chǎn)業(yè)鏈,,減少‘試錯(cuò)成本’,相信科研人員會(huì)更加安心,,成果轉(zhuǎn)化也會(huì)更加迅速,。”
羅小舟所說的,,正是7項(xiàng)行動(dòng)中的高水平創(chuàng)新轉(zhuǎn)化平臺(tái)建設(shè)行動(dòng),。《行動(dòng)方案》提及,,聚焦我省生物制造領(lǐng)域重大需求,,完善生物制造科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化平臺(tái)體系,構(gòu)筑生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新策源高地,,實(shí)現(xiàn)科技與市場“雙向奔赴”,。
在生物制造原料供給保障行動(dòng)中,還提出要加強(qiáng)生物制造原料供給,。推動(dòng)秸稈,、畜禽糞污等農(nóng)林牧漁廢棄物,糖蜜,、酒糟等工業(yè)廢棄物,,魚蝦貝藻等海洋生物資源原料的可持續(xù)開發(fā)與高值化利用,加強(qiáng)深海,、極地生物資源挖掘,。開展浮萍、木薯,、芒草等能源作物育種與種植技術(shù)創(chuàng)新,,支持利用石漠化地、尾礦地等邊際土地進(jìn)行示范種植,。
“大部分生物制造企業(yè)非常重視成本控制,,廣東的木薯、芒草等原材料種植范圍相對(duì)較廣,在生產(chǎn)要素方面有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),,有助于企業(yè)控制成本,。此外,廣東制造業(yè)發(fā)達(dá),,優(yōu)勢(shì)突出,,可以與生物制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步融合,達(dá)到‘1+1>2’的效果,?!?羅小舟表示。
生物制造+千行百業(yè)
《行動(dòng)方案》提出,,要推動(dòng)生物制造深度賦能千行百業(yè),,其中包括醫(yī)藥、化工,、農(nóng)業(yè),、食品、能源,、環(huán)保等6個(gè)行業(yè),。
大力推動(dòng)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的融合發(fā)展,提高核心種源自給率,,加快推進(jìn)飼料原料減量替代,,夯實(shí)糧食安全根基,是《行動(dòng)方案》生物制造+農(nóng)業(yè)中提及的內(nèi)容,。其中包括生物育種,、生物飼料和生物肥料、農(nóng)業(yè)綠色防控3個(gè)方面,。
“生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍很廣,,包括生物飼料、生物肥料,、分子育種,、廢棄物資源化利用、環(huán)境控制,、植物細(xì)胞工程等,。”河源市燈塔盆地國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)副主任李家洲表示,,在發(fā)展生物制造+農(nóng)業(yè)的過程中,,廣東有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),一是生物遺傳資源豐富,,二是生物農(nóng)業(yè)創(chuàng)新基礎(chǔ)好,,三是相關(guān)企業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模,,產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚。
在生物制造+環(huán)保領(lǐng)域,,《行動(dòng)方案》提到要推進(jìn)先進(jìn)生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的融合應(yīng)用,,加大應(yīng)用場景覆蓋范圍。持續(xù)提升生物環(huán)保技術(shù)供給和服務(wù)水平,,為綠色低碳發(fā)展提供有力支撐。其中,,水污染生物治理,、土壤與海洋污染控制、廢氣與固體廢物處置,、煙氣二氧化碳利用獲重點(diǎn)提及,。
中山大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授江峰解釋稱,在環(huán)保領(lǐng)域,,傳統(tǒng)治理方式往往需要消耗大量化學(xué)制劑,,而生物技術(shù)則可以做到“用自然的方法解決環(huán)境問題”,具有更加綠色可持續(xù),、成本低,、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn),已在部分細(xì)分類別中成為環(huán)境治理的主流運(yùn)用方式,。
據(jù)江峰了解,,在生物制造+環(huán)保領(lǐng)域,廣東科研力量充足,,物種庫豐富,,氣候適宜,相關(guān)產(chǎn)業(yè)也十分發(fā)達(dá),?!氨热缥锓N庫。我們?cè)谶M(jìn)行生物制造或者說合成生物學(xué)研究應(yīng)用的時(shí)候,,菌種是很重要的,,廣東有山有河有平原,特別是有海洋,,菌種多樣,,對(duì)科研十分有利??偟膩碚f,,我認(rèn)為廣東發(fā)展‘生物制造+環(huán)保’很有優(yōu)勢(shì),?!?/p>