鄧子新院士：生物制造原始創新的一小步，可能就是產業發展的一大步

生物制造到底能改變什么？

在2026生物制造大賽啟動儀式上，中國科學院院士、上海交通大學教授鄧子新給出了一個直觀的解釋：合成生物學和土木工程、機械工程有相似之處，都是先根據需求設計藍圖，再按照藍圖組織材料、搭建系統。不同的是，傳統工程使用磚頭、水泥和機械零件，合成生物學使用的是基因、蛋白、調控元件和細胞底盤。

這意味著，生命系統正在被工程化，就像積木一樣，被重新設計與搭建。

過去，人類發現新藥、新功能成分、新農業產品，往往依賴從植物、動物、微生物中篩選。青霉素、鏈霉素、阿維菌素、青蒿素等經典成果，都與天然篩選密切相關。但這種模式也有明顯限制：發現難、培養難、工藝復雜、資源消耗高，進入量產后還可能面臨污染、排放、安全和成本問題。

鄧子新院士指出，生物制造正在改變這一傳統路徑。隨著基因組學、大數據、高通量篩選、自動化平臺和AI技術發展，生物制造正在從“找菌種”轉向“找基因”，從“被動篩選”轉向“主動設計”，從“利用自然菌種”轉向“人工設計產生菌”。

從“天然獲取”到“主動設計”

在鄧子新院士看來，生物制造是大健康創新的引擎，也是新質生產力的重要驅動力。

它的價值，不只是發現一個新分子，而是改變產品的來源和生產方式。通過基因編排和細胞工廠構建，一些原本來自植物的天然產物，可以由微生物像“釀酒”一樣生產出來。這就是他提到的“借腹生子，以小博大”。

例如，一些風味物質、天然活性成分、農業活性物質和健康相關產品，原來需要大量植物原料才能提取，受種植周期、產地、氣候和供應鏈影響較大。通過合成生物學方法，可以把相關基因放入酵母菌等底盤細胞中，讓微生物生產目標產物，從而提升生產效率，降低資源消耗，并提高供應穩定性。

這背后是一個更深層的變化：產品不再只是“找出來”，而是可以被“設計出來”。

從“能生產”到“更高效、更綠色地生產”

生物制造的價值，不止于替代原料來源，更在于推動全產業鏈的升級。

鄧子新院士在發言中提到，生物制造可以用于改變產品品質、減少無效組分、優化生產路徑、降低污染排放，并推動傳統化學合成路線向生物合成路線轉變。比如在代糖、維生素E等產品中，生物合成路徑有機會縮短生產流程、降低能耗和安全風險。通過微生物發酵或生物轉化，可以把復雜路徑變得更簡單、更經濟、更環保。

生物制造還可以解決傳統發酵工業中的實際問題。比如部分抗生素生產過程中存在異味排放、尾氣處理和生物污染問題，通過基因組分析和基因編輯，可以找到產生異味或污染風險的關鍵環節，并在不影響主產品生產的前提下進行改造。

這類案例說明，生物制造不是停留在實驗室的前沿概念，而是在真實產業中解決問題：降低成本、減少污染、提升穩定性、提高安全性。

大賽使命，把“一小步”聚變成“一大步”

鄧子新院士在發言中提到，合成生物學和生物制造結合起來，需要科學家和工程師一起合作，對生物體進行“布線”和“編程”。目標是更高效、更經濟、更環保地生產藥物、食品、健康產品和綠色能源，并為重大疾病診療提供新手段。

這句話也點出了生物制造產業化的關鍵：技術突破只是起點，真正重要的是把技術變成產品、工藝、平臺和產業能力。

當前，生物制造已經進入從科研突破走向產業落地的關鍵階段。一方面，底層技術正在加速發展，包括基因編輯、細胞工廠、酶工程、AI驅動設計、數字化工藝平臺等；另一方面，應用場景正在不斷拓展，覆蓋食品及日化功能原料、生物基材料、綠色農業、關鍵設備及試劑國產化、生命健康等方向。

這正是2026生物制造大賽設立并設置前沿技術和應用創新兩大賽道的意義。

對科研團隊來說，這是一次把實驗室成果推向產業場景的機會。

對創新企業來說，這是一次被資本、園區和市場看到的機會。

對大企業和地方產業來說，這是一次發現新技術、新產品、新場景的機會。

生物制造的未來，不會只靠某一個單點技術突破，而要靠科學發現、工程放大、場景驗證和產業資源的系統協同。

正如鄧子新院士所說“原始創新的一小步，可能就是產業發展的一大步。”

2026生物制造大賽要做的，就是把這些“一小步”淬煉出來、托舉出來、聚變起來，讓更多創新真正走向產業，走向市場，走向美好生活。

來源丨35斗

編輯 | 農財君

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