“中国科学家用二氧化碳人工合成淀粉，今后如果能构建细胞工厂，通过分子生物学来生产食品原料组分，那将是一个终极目标。”中国工程院院士陈坚在近日举行的第三届生物活性物功能食品与肠道皮肤大健康高峰论坛上说道。当天，中国工程院院士朱蓓薇、中国工程院院士谭天伟就高效生物制造、营养保健食品发展、关键技术与产业化等发表了观点。院士们表示，中国在生物制造领域大有可为。

用生物技术实现低碳发展

朱蓓薇表示，中国在营养健康方面出台了一系列纲要和文件。到2030年，人民的健康水平要持续提高，对人健康有影响的危害因素要得到有效控制。我们要聚焦食品营养素与人类健康的关系研究，对新资源进行挖掘与突破。

陈坚表示，用二氧化碳人工合成淀粉，就是将流程完全重构，把原来的制造方式进行变革。用生物方法可以实现低碳发展，最根本的是希望是利用碳原料，通过微生物、分子生物学来生产食品的原料组分，如蛋白组分化合物。

“从微生物或植物里调取基因来组合，就是合成生物学的方法。”陈坚分析表示，第一类是黄酮类化合物，有超过8000种。第二类是婴儿配方奶粉里的生物制造。陈坚表示，食品中的重要配料，特别是婴儿配方奶粉里的活性物质，如90%的乳体蛋白都完全依赖进口且价格很高。“世界各国专家，包括我们的团队都在研究用发酵方法生产乳体蛋白，只有解决这个问题才能真正实现生物制造。”

陈坚进一步表示，第三类是结构脂肪。第四类是乳源神经节苷脂。此外，糖胺聚糖的透明质酸也可应用在药物、食品资源等方面。2020年，糖胺聚糖的全球市场超过130亿美元。“希望未来透明质酸分子量能实现全覆盖，一步发酵，双酶切割，成为第一个生产全物类别的透明质酸。”陈坚说。

华熙生物一直和国内外高校院所研究生物活性物质。华熙生物董事长赵燕表示，中国正快速推进生物技术的基础研究，现在要让产业落地。陈坚带领团队研究合成生物，能够帮助我国解决碳达峰、碳中和的绿色生物制造问题。

发展绿色生物制造战略性新兴产业

生物制造有哪些意义?谭天伟表示，世界经合组织把生物技术定义为工业可持续发展最有希望的技术。近几年，生物制造像互联网在20年—30年前的情形一样，逐渐由几个领域向全行业、全世界延伸。

谭天伟表示，目前，有20多个发达国家和经济体制定了国家生物制造发展战略。例如，欧洲提出到2025年，生物质能源替代化石能源的20%;美国制定了2030年生物质路线图，即25%的有机化学品、20%石油燃料将由生物产品替代。

谭天伟说，生物制造的核心是酶和菌种，现在主要依赖于国外。但一些革命性的技术进步往往能促使整个产业发生变革。青蒿素是我国首先发现的，但国外把青蒿素的合成基因导入微生物后，用细胞工厂生产，就可以显著降低成本，因此使得中国的青蒿素市场由以前全球70%左右的市场份额降至2018年的10%。技术革命性变化会带来产业的重新分布，我国必须迎头赶上，用高新技术来改造提升传统产业。

谭天伟表示，我国很多生物制造的菌种都受制于外国，比如，抗生素菌种不到10%自主率，益生菌也不到10%，所以，未来我国在生物制造领域将大有可为。当前，我国已启动绿色生物制造的重点研发计划，要重点解决“卡脖子”的技术，即工业酶制剂和菌种，形成核心技术平台，解决产业升级换代。

此外，二氧化碳能否作为燃料，能量应怎么来利用?在谭天伟看来，这是碳中和的重点，也是生物制造未来发展的新增长点。生物制造的产业示范很大一部分在能源领域。未来可以通过酶的方法，通过二氧化碳微生物转化方法，将二氧化碳转化为高价值产品，为碳中和作出贡献。