十年砺剑・未来已来｜生物制造 何以“生”机无限？

　　提起“制造”，你会想到什么？是工厂里灵巧的机械臂？还是火力十足的轰鸣声？作为一种全新的“造物”技术，生物制造让微生物、动植物细胞成为“工人”，改变了以往的生产方式。

　　在科协频道与光明网联合推出的《十年砺剑 · 未来已来》节目中，北京化工大学教授、化工资源有效利用全国重点实验室副主任袁其朋，北京恩泽康泰生物科技有限公司首席技术官/联合创始人赵立波回顾了过去十年生物制造领域的突破，同时展望未来十年可能取得的进展。

　　生物制造：从古老发酵技术走向绿色高效

　　生物制造，简单而言，就是让酶、细胞等生物体系“吃下”原材料，代谢出人们需要的材料。它以工业生物技术为核心，结合工程学原理进行产品规模化生产。它与粮食安全、“双碳”目标、生命健康密切相关。

　　与传统化学制造不同，生物制造能生产极其复杂的分子，而它的原料大多是生物质，比如玉米、秸秆，甚至二氧化碳，可再生、来源广。在生产过程中也不需要高温高压，没有爆炸风险，污染也小得多。

　　“我们日常生活与生物制造密不可分，比如酿酒、酿醋就是古老的生物制造技术。”袁其朋介绍，过去想要获取植物中的有效成分，需要经历种植、采收、提纯等多道繁琐工序，不仅周期长、成本高而且损耗大。如今所说的生物制造，是以合成生物学为核心技术支撑，构建高效的“细胞工厂”，将葡萄糖等绿色原料转化为高价值产物，实现生产方式的颠覆性升级。

　　赵立波用自上而下与自下而上对比传统制造与生物制造区别。在他看来，传统制造依托物理化学手段做顶层设计，生物制造则是借鉴自然生命系统中的规律，优化细胞生产路径，以温和条件实现复杂分子高效合成，更适配安全、高效、分子结构复杂的生产场景。

　　协同创新：科研与产业的“双向奔赴”

　　作为生物制药领域的两大主体，高校专注“从0 到1”的原始创新，企业主攻“从1到100”的量产落地，双方互补协同，共同撑起了产业发展骨架。

　　袁其朋和团队长期深耕两大核心研究方向，一是合成生物学与代谢工程。聚焦细胞工厂构建与优化，通过代谢工程调控微生物代谢路径，减少中间损耗、提升目标产物产出效率；二是天然产物分离、提取与活性挖掘。自然界蕴藏大量宝贵的天然产物，团队搭建分离纯化平台，为大健康产业提供支撑。

　　赵立波则带领企业聚焦外泌体这一细分赛道，开辟了生物制造在精准医疗领域的新应用。“外泌体直径仅50至200纳米，约为头发丝的千分之一，肉眼完全无法观测，它如同人体内细胞间的‘快递小哥’，承担着细胞之间物质输送、信息交流的重要作用。”他介绍，几乎所有细胞都在持续分泌外泌体，它们包裹有效物质精准输送至靶向细胞，实现组织修复、抗炎再生等生理功能。正是基于这样的特性，团队专注于非病毒类纳米药物载体开发，将外泌体改造为药物递送工具。

　　从一篇科研论文到一款市场化产品，是最难跨越的一道坎，实验室小试环境工艺稳定，但放大到工业级几十吨、上百吨发酵生产规模，就像小锅炒菜切换到大锅烹制，物料均匀度、反应条件、稳定性都会出现偏差。高校与企业之间如何才能实现“1+1＞2”？

　　袁其朋表示，高校科研侧重探索技术边界、突破理论极限，企业研发侧重产品质量稳定、成本可控、可量产，两者研发逻辑和评价标准截然不同，因此更需要协同互补、互相尊重。单纯向企业一次性输出技术，虽能让其短期盈利，但数年后技术便会落伍。若企业与高校深度绑定、互相尊重、利益共享，高校就有动力助力企业始终处于技术领先水平。

　　“很重要的一点，是鼓励企业和高校之间的人才流动。高校的科研人员可以进到企业，让他们有机会去尝试。同样的，企业里做得好的人员也可以到高校做研发。”赵立波认为，在这个层面上，北京提供了很多的平台和机会。

　　让生物制造加速落地生根

　　过去十年，我国生物制造领域在政策扶持、科研实力、产业配套上实现蜕变，从零星科研探索走向系统性布局，为技术落地和产业壮大打下了坚实基础。

　　“十五五”规划提出“前瞻布局未来产业”，瞄准引领未来发展重点领域，构建未来产业全链条培育体系，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。

　　如今，我国在发酵产能、产业规模、工程化经验等方面已具备领先优势，有望在这场未来产业的发展中占据重要位置。

　　聚焦北京，2025年12月，工信部发布“生物制造标志性产品名单（第一批）”，全国入选的35个产品中，就有3个来自北京，凭借人才、资本聚集优势，北京已然成为生物制造创新策源地。

　　“北京市科协提供了多次生物医药企业与医院、高校对接交流的机会。通过联动三甲医院、产业园区、科创企业，搭建医研企对接平台，整合临床资源、科研资源与产业资源。大家都意识到了产业的重要性，因为它确实是代表着未来。”赵立波说。袁其朋希望，有更多的年轻人加入生物制造领域，选准赛道、找准定位，沉心深耕细分领域，让科研贴合产业需求，真正落地惠民。（报道组光明网记者蔡琳 宋雅娟 林佳欣 肖春芳）