本报记者 柏伴雪
在牧原合成生物产业园牧元安粮年产3万吨合成生物项目厂区内,38个万吨级原料储备仓构成壮观阵列,实现了高品质异亮氨酸量产。这种以技术创新重塑产业生态的突围路径,不仅破解了“卡脖子”困局,更为中国农业现代化提供了极具启示的创新样本。
由千红制药和牧原集团联合投资建设的河南千牧生物制药项目落地投产,填补了河南省高端肝素原料药品的空白,推动南阳生物医药产业融入全球价值链。
在2025南阳合成生物产业大会上,《南阳市抢抓发展机遇打造生物制造先导区行动计划》1.0版正式发布,前瞻性布局未来食品、生物医药、生物基材料、生物能源等生物制造前沿领域,以“生物制造+”模式重塑产业格局,为我市冲刺千亿级生物制造产业规模,打造生物制造先导区,提供了行动指南。
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在新一轮科技革命的浪潮下,我市站在合成生物产业的“时代风口”,高位开局构建战略科技力量,优化生态赋能未来产业发展,在从“单点突破”到“系统赋能”的不断突破中,开启“造物”新时代。
抢抓风口 布局未来产业
步入牧元安粮发酵实验室,空气中弥漫着一丝淡淡的酸味,这是发酵过程中特有的气味。这些看似普通的容器内,正在进行一场奇妙的转化——通过特定条件的发酵培养,最终产出生物合成氨基酸。
南阳市西湖牧原合成生物研究院科研副院长朱湘成介绍:“这是我们自主研发的优化菌种,它可以利用淀粉、秸秆,来生产养殖必需的氨基酸。”
氨基酸,在生猪养殖中承担着核心营养作用,直接影响生长性能、健康状况及经济效益。传统氨基酸主要来源于大豆加工后的豆粕。作为大豆最大进口国,中国每年进口的大豆中,近一半流向养猪业的饲料生产。用生物合成氨基酸替代豆粕提供蛋白质营养,以无豆粕日粮养殖法破解牲畜,尤其是生猪行业的“口粮难题”,不仅能够摆脱对进口大豆的依赖,还对保障国家粮食安全,促进牲畜产业发展具有重大意义。
当行业仍在核算大豆进口替代率时,我市已在“无豆养猪”这场技术攻坚战中突破了原料替代的初级阶段。南阳市委、市政府锚定产业需求,着力构建校地政企“政产学研金服用”融合发展新格局。强大的产业需求与西湖大学顶尖科研力量相结合,催生了牧原实验室这一创新引擎。牧元安粮年产3万吨合成生物项目作为牧原实验室首个引进成果转化项目,以源头创新的生物合成路径生产异亮氨酸,重塑着产业生态。牧原食品股份有限公司董事长秦英林介绍:“牧元安粮年产3万吨异亮氨酸项目已成功投产,可以带动上百万吨氨基酸应用,减少2000万吨大豆的消耗,节省1.5亿亩种植大豆的土地面积。”
这是我市通过“产业立题、企业出题、人才答题、科技解题”的协同创新模式,持续推动合成生物技术在农业、能源、化工等领域的应用的成功实践,也让我市在抢占未来产业新赛道中旗开得胜。
在对合成生物产业的表述中,中国科学院院士、分子微生物学家赵国屏用“万物皆可生物智造”,生动表述了产业发展前景。当前,全球生物制造产业正经历以合成生物学为核心的技术革命,通过基因编辑、代谢工程、人工智能等技术融合,推动生物基材料、化学品及能源的产业化进程。这是一门基于工程化的设计理念,结合生物学、化学、医学、农学、工程学、计算机与数据科学等交叉学科技术,旨在改造或创造人造生命体系的新兴学科,在科技和产业创新两个层面均具备全面颠覆现有格局的潜力。从广义的产业分类而言,合成生物学产业可被界定为以生物基材料替代化石基材料、以生物技术路线替代传统化工技术路线的科技产业。在双碳减排成为产业发展主旋律的当下,发展好合成生物学具有尤为重要的战略意义。
根据《中国合成生物学产业白皮书2024》报告,全球合成生物学产业市场规模从2018年到2023年,平均年增长率达27%,预计在2028年将成长为体量达到近500亿美元的全球型市场。在“双碳”目标下,合成生物学对减排的贡献尤为突出。经合成生物技术改良的作物、农药及肥料,将有效提升农业生产效率与生态可持续性。
国家发改委印发的《“十四五”生物经济发展规划》中多次提及合成生物学,强调底层技术的建设以及在医药、农业、食品等领域的应用,力争到2025年使我国生物经济总量规模达到22万亿元。河南省高度重视生物产业发展,提出“十四五”末生物经济占GDP比重达7%,并积极谋划构建“一核五基地”生物产业布局,培育和壮大河南生物制造产业集群。
以前瞻性的眼光和系统思维打好“提前量”,我市在新一轮科技革命和产业变革中抓紧机遇、抢占“风口”,加速布局合成生物战略性产业新赛道,在加快形成新质生产力中塑造经济发展新动能、新优势。
强化思维 培育产业集群
以高质量发展全面推进中国式现代化,是党中央的战略部署。习近平总书记指出,发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。
因地制宜发展新质生产力,南阳从哪抓起?
以“新”求变,占领新质“蓄力点”。共识迅速化为行动纲领。2024年,“积极发展合成生物产业”被浓墨重彩地写进《南阳市人民政府办公室关于培育和发展战略性新兴产业的实施意见》中,成为我市前瞻布局新赛道的重要支撑。坚决扛稳“经济大市、勇挑大梁”的责任担当,南阳以创新为主导加快发展新质生产力。依托南阳市合成生物研究院的人才和技术优势,打造新一代“高效、低耗、绿色”的生物发酵产业平台,在内乡县先进制造业开发区布局建设合成生物创新产业园。重点推进无豆日粮必需氨基酸的高效生物合成项目产业化,推动豆粕减量替代甚至无豆日粮替代。开展高产油脂的解脂耶氏酵母细胞工厂、产油酵母的高通量筛选及表型鉴定技术研发,推进产油酵母的微生物合成油脂替代项目产业化。着力开展高性能生物基材料技术攻关,大力发展高端生物基材料,推进生物基材料替代。探索发展“人造蛋白”等新型食品,实现食品工业迭代升级。
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