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近日，清華大學(xué)教授、合成與系統(tǒng)生物學(xué)中心主任陳國(guó)強(qiáng)接受了《閎議》節(jié)目組的專訪，就生物制造發(fā)表了最新觀點(diǎn)。

陳國(guó)強(qiáng)教授在生物制造領(lǐng)域擁有近40年的研究經(jīng)驗(yàn)，是全球頂尖合成生物學(xué)專家、代謝工程領(lǐng)域的領(lǐng)軍型人物，先后獲得國(guó)際代謝工程獎(jiǎng)和國(guó)際生物聚合大會(huì)工業(yè)獎(jiǎng)兩項(xiàng)國(guó)際大獎(jiǎng)。

針對(duì)生物制造的發(fā)展前景，陳國(guó)強(qiáng)教授認(rèn)為未來(lái)的制造，特別是材料、燃料、食品、營(yíng)養(yǎng)品，包括蛋白、藥物等，將更多使用生物制造的方式進(jìn)行。“生物制造未來(lái)是慢慢會(huì)取代化工制造，成為一個(gè)大的趨勢(shì)。”

他指出，我國(guó)的生物制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模非常龐大，比如全世界的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)中國(guó)占了70%，但是也存在一些短板：

菌種：我們現(xiàn)在整個(gè)產(chǎn)業(yè)用的絕大部分的菌種都是傳統(tǒng)的國(guó)外首創(chuàng)的底盤，這里有很多知識(shí)產(chǎn)權(quán)，基本上都被國(guó)外那些大公司包括高校研究所壟斷。

裝備：比如高通量的連續(xù)離心機(jī)，目前還是依賴進(jìn)口，非常昂貴，而且供貨期差不多有一年；另外就是進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)的各種各樣的電極，這些也大部分是國(guó)外的。

陳國(guó)強(qiáng)教授尤其強(qiáng)調(diào)了菌種的重要性，在他看來(lái)，“核心菌種是任何生物制造最關(guān)鍵的東西，確實(shí)就像我們手機(jī)上的芯片一樣，是最關(guān)鍵的一個(gè)部件。”

他還以自身經(jīng)歷為例，講述了一個(gè)原創(chuàng)菌種自主創(chuàng)新的故事：

我在清華工作了30年，前10年我們用的是跟國(guó)外一樣的傳統(tǒng)菌種，碰到很多問(wèn)題，就是放大過(guò)程中的不穩(wěn)定，還有放大過(guò)程中染菌。所以我們雖然做了很多努力，但是放大都不那么成功。

后來(lái)有一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，我們實(shí)驗(yàn)室來(lái)了幾個(gè)從新疆過(guò)來(lái)的老師同學(xué)，他們告訴我說(shuō)在新疆有一個(gè)特別極端的環(huán)境，叫作艾丁湖，高低溫不平衡，晚上可以零下20度，白天可以零上80度，鹽濃度達(dá)到200克每升，pH堿性。我們有一個(gè)新疆的老師，利用假期給我們采集了很多樣品過(guò)來(lái)，我們從樣品里頭分離到了一些嗜鹽菌，確實(shí)能夠有很高的活性。我們做了很多實(shí)驗(yàn)，這種極端微生物，能夠適應(yīng)各種各樣的環(huán)境，它可以幾乎在任何的變量下都快速生長(zhǎng)，這就是我們工業(yè)方案當(dāng)中所需要的，我們叫作皮實(shí)性。所以我們用皮實(shí)的嗜鹽菌做了很多工程開(kāi)發(fā)工具的工作，把嗜鹽菌變成一個(gè)穩(wěn)定的底盤細(xì)胞，我們?cè)谶@底盤細(xì)胞上可以構(gòu)建很多代謝通路，可以制造出多種產(chǎn)品。在穩(wěn)定的體系上建立一個(gè)高強(qiáng)的、產(chǎn)品多樣的生物制造平臺(tái)。

圖：利用嗜鹽菌生產(chǎn)各類化合物

面向未來(lái)，陳國(guó)強(qiáng)教授表示，“應(yīng)該投入更多的資源，包括更多的人力，把極端微生物作為生產(chǎn)底盤這個(gè)牌打好，直到我們?cè)谠瓌?chuàng)微生物底盤細(xì)胞方面有更大的發(fā)言權(quán)，也補(bǔ)齊我們?cè)瓌?chuàng)菌種缺乏這個(gè)短板，使得我們未來(lái)的生物制造能夠在海內(nèi)外蓬勃發(fā)展。”