我國(guó)最新研發(fā)的“人工海洋碳循環(huán)系統(tǒng)”，可以利用電催化技術(shù)，像磁鐵一樣，把溶解在海水里的二氧化碳收集起來，轉(zhuǎn)化成一種微生物愛“吃”的“養(yǎng)料”。
這些微生物“吃飽”后，就能制造出日常生活中常見的、可用于制造吸管和飲料瓶等塑料制品的“綠色原料”——聚丁二酸丁二醇酯。目前，這套系統(tǒng)已經(jīng)在真實(shí)海水環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行超500小時(shí)，二氧化碳捕集效率超70%。
生物制造實(shí)驗(yàn)室的“綠色魔法”
海水中的二氧化碳“變”為“綠色原料”，是不是很神奇？其實(shí)生物制造的神奇遠(yuǎn)不止于此。讓微生物酵母擁有“種植能力”生產(chǎn)植物成分，用細(xì)菌來合成“智能活體膠水”，替代傳統(tǒng)的“創(chuàng)口貼”，更神奇的是把海洋藻類改造成類似石油、煤炭一樣的能源。這些聽起來充滿新奇感的場(chǎng)景，正是我國(guó)科研人員正在努力實(shí)現(xiàn)的方向。
每一項(xiàng)技術(shù)的背后，都是實(shí)打?qū)嵉母呔饪蒲?，研發(fā)過程本身就困難重重。而更具挑戰(zhàn)的是，要讓這些實(shí)驗(yàn)室里的“樣品”真正走進(jìn)生活、成為“產(chǎn)品”，難度更是呈幾何級(jí)增長(zhǎng)。
記者探訪：“一棟樓”里的創(chuàng)新密碼
如今，國(guó)家正前瞻性布局未來產(chǎn)業(yè)，各地也在積極探索加速這一進(jìn)程的路徑，深圳給出的答案是“樓上創(chuàng)新、樓下創(chuàng)業(yè)”。這種模式究竟如何打破壁壘？
基礎(chǔ)研究的“靈感”與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的“需求”僅一步之遙，實(shí)驗(yàn)室剛制出的菌株，當(dāng)天就能送到樓下中試驗(yàn)證，企業(yè)遇到難題，也能立刻“上樓”找科學(xué)家合作。
中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)院合成所副研究員 高翔：顯而易見，沒有這堵墻了，大家經(jīng)常會(huì)討論，你做了什么，我做了什么，這個(gè)是比較好的一種方式。
過去，生物制造的困境遠(yuǎn)超科學(xué)本身，科學(xué)家們既要專注研發(fā)，又要算經(jīng)濟(jì)賬。如今，“上下樓、門對(duì)門”的創(chuàng)新模式，不僅推動(dòng)研發(fā)突破，更打通了成果轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵路徑，使研發(fā)與產(chǎn)業(yè)緊密聯(lián)動(dòng)，打破“科研孤島”。科學(xué)家負(fù)責(zé)攻關(guān)技術(shù)，企業(yè)家負(fù)責(zé)推廣應(yīng)用，打出了“1+1＞2”的效果。
而對(duì)于未來產(chǎn)業(yè)的布局和發(fā)展，當(dāng)?shù)夭恢皇蔷劢鼓硞€(gè)階段，而是全流程“陪同”。在走訪中，記者看到了一份特別的“租期到期”協(xié)議，上面寫著“申請(qǐng)畢業(yè)退租”。
中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)院合成所產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化中心副主任 馬銘駒：我們這邊最快的一個(gè)畢業(yè)成長(zhǎng)的企業(yè)，待了四個(gè)半月，已經(jīng)融到足夠的資本，現(xiàn)在在新的園區(qū)場(chǎng)地里面，它整個(gè)空間將近2000平方米。
這樣的保駕護(hù)航，為年輕的創(chuàng)業(yè)者們提供了信心，讓他們能夠心無旁騖地專注于核心技術(shù)創(chuàng)新。在采訪過程中，不斷有“畢業(yè)”的企業(yè)回來拜訪，有的是交流業(yè)務(wù)，有的是尋找新技術(shù)，有的是使用設(shè)備。
采訪中記者了解到，眼下當(dāng)?shù)匾呀?jīng)形成了一套支持企業(yè)從初創(chuàng)到發(fā)展壯大的完整創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)。也正是憑借這樣的生態(tài)支撐，記者拿到了這樣的一份成績(jī)單，共有121家成立不到10年的企業(yè)成功上市，其中A股87家、港股34家。越來越多的年輕人正在這里將個(gè)人的職業(yè)夢(mèng)想與未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展緊密綁定。
中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)院合成所學(xué)生 張繼聰：這邊能夠接觸到很多很前沿的合成生物學(xué)的一些研究，未來既可以往研究方向發(fā)展，也可以往應(yīng)用推廣方向發(fā)展，為社會(huì)貢獻(xiàn)一定的價(jià)值。
種“創(chuàng)新樹”植“科技林”
生物制造未來可期
從一瓶海水到一根吸管，從實(shí)驗(yàn)室的“細(xì)胞工廠”到產(chǎn)值千億的產(chǎn)業(yè)集群，從樣品到產(chǎn)品再到產(chǎn)業(yè)，眼下，一個(gè)全場(chǎng)景暢通的未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展新模式正逐漸成熟。
這是深圳坪山的國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地，研發(fā)團(tuán)隊(duì)借助完備的產(chǎn)業(yè)鏈資源，將新藥研制周期整體縮短20%，平均每位研發(fā)人員每年能參與10款新藥項(xiàng)目的開發(fā)。
這是光明科學(xué)城大科學(xué)裝置，科學(xué)家利用自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)大批量樣本進(jìn)行獨(dú)立精準(zhǔn)的基因編輯調(diào)控，大幅提升合成細(xì)菌藥物研發(fā)效率。
在衛(wèi)光生命科學(xué)園，園區(qū)為生物制造企業(yè)量身定制研發(fā)環(huán)境，建設(shè)超高承重廠房、24小時(shí)蒸汽系統(tǒng)、危化品中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫等產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵配套設(shè)施，全面支撐企業(yè)從研發(fā)小試、中試放大到規(guī)模量化生產(chǎn)的全鏈條發(fā)展。
深圳市科技創(chuàng)新局合成生物科創(chuàng)專員 成少文：目前，我們已構(gòu)建了完備的生物制造全產(chǎn)業(yè)、全流程保障體系，生物制造產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)近400家。從“十四五”期間夯實(shí)基礎(chǔ)研究、搭建核心平臺(tái)，到面向“十五五”推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集群化、高端化發(fā)展，為未來產(chǎn)業(yè)注入動(dòng)力。
數(shù)據(jù)顯示，“十四五”期間，我國(guó)合成生物制造投融資規(guī)模增長(zhǎng)至近300億/年，一些大宗產(chǎn)品產(chǎn)量居世界首位。
中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院消費(fèi)品所所長(zhǎng) 李博洋：整個(gè)生物制造的新興領(lǐng)域是加速布局的，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)與發(fā)達(dá)國(guó)家的并跑，甚至有一部分是領(lǐng)跑，在帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級(jí)方面也取得了很好的效果。
專家表示，眼下，我國(guó)生物制造已進(jìn)入關(guān)鍵發(fā)展期，對(duì)于這樣一個(gè)未來產(chǎn)業(yè)，要加速推動(dòng)創(chuàng)新成果跨越“死亡谷”向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。
中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院消費(fèi)品所所長(zhǎng) 李博洋：“十五五”期間要做好生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系的建設(shè)，培育一批標(biāo)志性的生物制造產(chǎn)品，加快布局生物基材料、生物新能源、生物醫(yī)藥以及未來食品這些關(guān)鍵的新興領(lǐng)域。
