金鸡湖畔，院士“论道”生物技术创新

马延和围绕《一碳生物制造与人工淀粉合成》主题，分析了生物制造与低碳生物合成的发展机遇，结合合成生物学现状，综述了低碳生物合成国内外科技进展与发展趋势，探讨了低碳生物合成的科技挑战与重点方向，对生物制造前景进行了展望。

分享中，马延和从生物制造切入，展开对一碳生物制造的介绍。生物制造，即通过生物体系来进行物质的合成、加工，具有原料绿色、可再生、环境高效清洁的特点，是可持续生物经济发展的重要支撑，目前已被国内外广泛关注。

当前，发展新质生产力成为大势所趋。在马延和看来，生物制造即是发展新质生产力的典型代表，是促进可持续发展的重要方向。生物制造整个过程从原料到产品，核心是通过生物系统、生物工具完成，关注的问题包括原料、工具，也就是生物系统，还有过程。而如果实现大规模的生物制造，原料将是瓶颈所在。而一碳原料作为生物制造的基本来源，可以支撑大规模生物制造。

马延和介绍，一碳原料包括有机一碳、甲烷、甲醇、甲醛、一氧化碳，以及二氧化碳。“以二氧化碳做原料，可以推动石化资源，无论从应用、排放，还是碳中性变革，能够提供根本性原料解决方案。当前，人们对二氧化碳生物转化利用的能力较低，而合成生物学的快速发展则为高效利用二氧化碳作为原料提供了新的机会。同时，合成生物学对一碳利用，生物制造方面的推动也非常明显。”

马延和表示，当前，生物科学与生物技术正在快速发展，为未来的生物产业提供了前所未有的技术环境和技术支撑。迎接生物经济的新浪潮，通过生物技术，促进农业工业绿色化，产业国际化，未来的路并不遥远。

核心材料作为生物制造技术体系里的重要内容，如何驱动生物医药产业的发展？马光辉以《微球微囊核心材料驱动的生物医药产业全链条创新》为题作主题报告，围绕生物制药的关键核心材料——微球材料展开，提出用创新的关键核心材料驱动生物医药产业全链条创新。

“新药的创新实际上是分两部分，一个是药的创新结构的设计，包括生物分子细胞等基础结构的创新设计，另外一个比较容易被忽视的就是创新制备的设计，就是我们所说的制备科学。只有把新药高效、高活性、高纯度、高水平的制备出来，才能达到高水平、高质量的创新发展。”在马光辉看来，制备科学体系是支撑跨越新药专利转化率“死亡之谷”的基石，这其中包括转化过程中的或者工程放大中的关键科学问题、核心技术、核心材料、核心装备。

在报告中，马光辉结合自身的研究实践作了详细分享。“生物药制备和递送是一个系统性研究，是生物药创新研发的重要环节，是生物药规模化、经济化、稳定化制备的基础，是生物药制备核心技术和高端耗材设计的创新源泉，也是生物药安全、高效的系统化支撑。”她说：“我们重点实验室的使命就希望承担这样一个责任，填补当中的鸿沟，补齐缺失的创新链条，助力飞跃转化鸿沟。我们定位于制备中的科学问题，递送中的科学问题，最终获得最好的产品。具体展开来说，就是从原料到最后生物药的全过程的制备过程，包括反应工程、分离过程、剂型工程。此外，我们还要积极和上游的生物学家合作，从新的生物分子细胞，最终做成稳定的、规模化、在体内充分发挥作用的生物药。”

郑裕国围绕《生物制造——物质生产的创新模式》主题，分享了对生物制造的认识、理解和实践。

在郑裕国看来，生物制造具有强大的优势。从原料、过程、产品来讲，它可以把资源分子转化为功能分子，功能分子产生功能产品，使经济发展向绿色低碳、无毒低物、可持续方向发展，把各类过程和生物技术密切相结合。

“生物制造过程是一个物质转化过程。通过把资源分子向功能分子转化，从而降低能耗，节省消耗量，降低成本，提高质量，满足个性化的需求，实现产业升级，并且从功能科技上产生经济效益和社会效益。生物制造是制造业发展新的引擎，因为制造业是具有强大造血功能的产业，对经济发展和社会稳定具有重要意义。”郑裕国说。

工业化是现代化的基础和前提，制造业是推动工业化现代化的主力军。而生物制造提高效率，把科技创新作为根本动力，可以推动制造业的高质量发展。因此，生物制造成为先进制造业的核心构成，是新发展格局的重要反馈。

此外，生物制造还充分重视从实验室走向产业化。其中，生物制造的重要组成领域，医药生物制造的创新发展就是很好的例子。在生物制造过程中，用生物催化技术，改变原有的工业模式，用高效的细胞工厂实现生物制造替代化学制造，从而形成更高质量、成本更低的生产模式，这将是未来的发展方向。

郑裕国表示，生物制造作为一场新的工业革命，正在改变着物质的生产方式，实现生产原料、制造过程、产品性质的重大革新。通过生物制造，可以建立低污染、低能耗、高原子经济性的产品生产线，从而降低碳排放，提高生产效率，引领医药、材料、化工、农药等领域的工业革命。生物制造过程中不断融合新的前沿技术，高度集成，形成新的工业体系，从而推动产业的发展，加快形成新质生产力，推动社会经济发展。