AI赋能酶技术创新 让秸秆变废为宝
日期:06-08
本报讯(首席记者 何可人 通讯员 吴琼)近日,湘湖实验室生物制造研究院土壤健康与菌肥智造团队联合南京农业大学等单位在农业废弃物生物转化领域取得重要进展。依托人工智能(AI)驱动的酶工程技术,成功打通秸秆高效资源化利用新路径。相关研究成果以湘湖实验室为第一完成单位,发表于国际知名期刊《Bioresource Technology(生物资源技术)》,为农业废弃物绿色转化提供了清晰完整的技术方案。
秸秆是体量巨大的农业废弃物,全球年产量高达约50亿吨。传统焚烧、堆放的处理方式,不仅浪费生物质资源,还会带来大气、土壤污染等环境问题。此前,绿色环保的酶法转化技术备受关注,但天然酶在工业环境下的热稳定性差、催化活性低等瓶颈,长期以来限制了秸秆资源化利用的规模化进程。
此次研究系统梳理了酶工程的三次技术迭代,清晰印证了行业从经验驱动向AI智能驱动的跨越式升级。新一代AI驱动技术依托AlphaFold 3等前沿工具,实现了蛋白结构高精度预测、高效序列反向设计以及可在原子精度从头生成功能蛋白,彻底突破了传统技术瓶颈。目前,这套AI赋能的高性能酶技术,已广泛适配农业、能源、环保、食品、医药等多个领域,实现秸秆等高废弃生物质的高值化转化。
研究同时客观指出制约该项技术普及的关键瓶颈。未来科研团队将聚焦动态构象调控、多尺度模拟、全链条产业整合,推动科研成果走向大规模产业应用。
据了解,该论文由湘湖实验室土壤健康与菌肥智造团队孙小宝博士担任第一作者,贾保磊、姚燕来、蒲中机研究员为共同通讯作者,研究工作获浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划、中国博士后科学基金等多项项目支持。这一成果为农业绿色低碳发展、秸秆资源化循环利用筑牢了技术根基。