生物制造作为新质生产力的关键赛道与新兴业态,已成为全球主要经济体的战略“必争之地”。当前,全球合成生物市场呈现蓬勃活力,但我国在该领域的发展仍面临一系列新挑战:原材料替代与成本优化、人工智能的深度融合与价值挖掘、智能装备与工程化能力提升、合成生物产品价值实现、市场规模与需求匹配,以及核心技术的创新与突破等。为深入贯彻落实习近平总书记关于推进新型工业化的重要指示精神,积极响应全国新型工业化推进大会部署,加快绿色生物制造的创新发展,在首届大会成功举办的基础上,中国生物工程学会与中国药科大学将于2026年5月15日至17日在江苏省南京市共同举办“第二届全国绿色生物制造产学研合作研讨会”。本次会议旨在打造高水平的学术与技术交流平台,推动产学研协同创新与成果转化。我们诚挚邀请国内外专家学者、青年学生、企业家及投资者共聚南京,携手探讨绿色生物制造的未来路径,共同推动产业高质量发展。
会议主题
绿色生物制造 创造美好生活
大会主席
谭天伟(中国工程院院士、北京化工大学校长)
元英进(中国科学院院士、天津大学合成生物与生物制造学院院长)
黄 和(中国工程院院士、南京师范大学副校长)
郝海平 (中国药科大学校长)
会议议题
本次会议的议题包括但不限于以下内容:
1.合成生物学与细胞工厂;
2.生物医药新制造;
3.未来食品与生物制造;
4.碳中和与绿色生物制造;
5.生物质资源利用与生物基材料;
6.生物制造新原料;
7.化工材料与生物制造;
8.智能生物制造与多学科交叉。
以下内容为GPT视角对全国绿色生物制造产学研合作研讨会相关领域的研究解读,仅供参考:
全国绿色生物制造产学研研究现状
一、政策支持与战略定位:顶层设计驱动产学研深度融合
国家层面将绿色生物制造列为战略性新兴产业,通过政策赋能推动产学研协同创新。
战略规划:
《“十四五”生物经济发展规划》明确将生物制造作为核心赛道,提出“到2025年生物经济总量规模迈上新台阶”的目标,并设立专项财政拨款(如2024年超300亿元)。
《2025年政府工作报告》将培育生物制造列为未来产业重点,强调其作为科技自立自强支柱和产业竞争力提升关键的作用。
地方响应:
北京、上海、广东等20余个省(区、市)出台配套政策,通过资金支持、产业创新中心建设、高端集群打造等方式,加速布局生物制造赛道。例如,北京建设合成生物学共享实验室,降低中小企业研发成本70%。
二、技术创新与成果转化:产学研协同突破关键技术瓶颈
产学研合作推动绿色生物制造技术快速迭代,形成从基础研究到产业化的完整链条。
核心技术突破:
合成生物学:华大基因实现10微克级基因片段低成本量产,打破国外垄断;吉利德科学利用CRISPR技术改造酵母菌株,使新冠口服药产能提升3倍。
绿色制造技术:安徽丰原生化“玉米芯生物炼制”项目年减排二氧化碳120万吨,获联合国可持续发展奖;欧盟企业LanzaTech开发“工业废气制乙醇”技术,转化率达92%。
AI融合创新:微软Azure AI优化酶反应路径,缩短生物制药研发周期40%;华为云推出“生物制造数字孪生平台”,实现发酵罐实时监控与参数优化。
成果转化机制:
搭建产学研共享平台(如华大基因合成生物学共享实验室),加速技术与市场匹配。
完善产业化支持政策,鼓励企业将创新成果投入生产,并对中试环节加大支持力度。
三、产业链协同与生态构建:产学研引领全链条升级
产学研合作推动绿色生物制造产业链从单一环节向全链条生态演进。
上游原料与装备:
生物基原料国产化率提升,如聚乳酸(PLA)年产能1万吨(世界第二),聚羟基脂肪酸酯(PHA)年总产能超2万吨(国际领先)。
高校与企业联合研发生产装备,如酶反应器、发酵罐等,降低对进口设备的依赖。
中游生产制造:
发酵工程、分离纯化等核心技术突破,如酶法合成、连续化生产工艺降本增效显著。
领军企业整合上下游资源,形成“引领者+生态圈”模式,如凯赛生物在生物基材料领域的全链条布局。
下游应用拓展:
生物医药领域:重组人胰岛素、PD-1/PD-L1抑制剂等创新药物实现规模化生产。
生物材料领域:生物降解塑料、生物纤维等产品在医疗、环保领域广泛应用。
生物能源领域:燃料乙醇产能达500万吨,生物柴油在交通燃料中占比逐步扩大。
四、区域布局与集群发展:产学研驱动差异化竞争
产学研合作推动绿色生物制造形成区域特色鲜明的产业集群。
长三角地区:
上海、江苏生物医药产业园区年产值突破千亿元,依托高校(如上海交通大学、复旦大学)和科研院所(如中科院上海生命科学研究院)的技术优势,聚焦创新药物研发。
环渤海地区:
北京、天津依托政策支持(如“十四五”生物经济规划)和资金投入,建设合成生物学创新中心,推动绿色制造技术落地。
其他地区:
河南、山东等省份利用农业资源优势,发展生物基材料(如玉米芯生物炼制);新疆、内蒙古等地区探索生物能源(如生物柴油)的规模化应用。
五、挑战与未来方向:产学研需突破瓶颈,深化协同
尽管取得显著进展,绿色生物制造产学研仍面临多重挑战,需持续深化协同创新。
核心挑战:
技术层面:部分高端酶制剂、工业菌种依赖进口,底层技术创新能力有待加强;规模化生产稳定性不足,如生物降解材料成本优势尚未完全显现。
生态层面:中试转化平台建设滞后,产学研协同机制不完善,导致实验室成果难以快速落地;知识产权保护体系不健全,存在专利侵权风险。
市场层面:消费者对生物基产品认知不足,政策引导需进一步加强;国际竞争加剧,如东南亚承接全球30%发酵罐代工订单,非洲利用独特微生物资源开发新型酶制剂。
未来方向:
技术创新:加强基础研究投入,突破基因编辑、细胞工厂代谢流调控等关键技术;推动AI、大数据与生物制造深度融合,实现智能化生产。
生态优化:完善产学研协同机制,搭建跨学科交叉攻关平台;加大中试环节支持力度,形成“分布式生产+集中化创新”模式。
市场拓展:通过碳金融创新(如生物制造碳中和债券)降低企业融资成本;加强国际合作,参与技术标准制定和知识产权共享,提升全球竞争力。
全国绿色生物制造产学研研究可以应用在哪些行业或产业领域
一、生物医药领域:创新驱动,突破治疗瓶颈
生物药物研发与生产
重组蛋白药物:通过基因编辑技术优化酵母、大肠杆菌等表达系统,实现胰岛素、单克隆抗体(如PD-1/PD-L1抑制剂)的高效生产,降低免疫原性风险。
疫苗制造:利用细胞培养技术替代传统鸡胚培养,缩短流感疫苗生产周期至6周(传统方法需3个月),提升应急响应能力。
基因治疗载体:开发腺相关病毒(AAV)规模化生产平台,推动罕见病基因疗法商业化落地。
合成生物学赋能药物创新
天然产物合成:通过代谢通路重构,在微生物中合成青蒿素、紫杉醇等高价值药物,成本降低90%以上。
AI辅助药物设计:结合机器学习预测酶活性,优化药物分子结构,如华大基因利用AI缩短新冠口服药研发周期至18个月(传统需5-10年)。
二、生物材料领域:绿色替代,重塑产业格局
生物基可降解材料
聚乳酸(PLA):以玉米淀粉为原料,通过发酵法生产,广泛应用于一次性餐具、3D打印耗材,年产能达50万吨(中国占比超60%)。
聚羟基脂肪酸酯(PHA):利用微生物合成,完全可降解,用于医疗缝合线、包装膜,替代石油基塑料。
生物纤维:蜘蛛丝蛋白纤维强度是钢的5倍,用于航空航天、防弹衣领域;细菌纤维素膜用于高端化妆品和伤口敷料。
生物基化学品
1,3-丙二醇:通过基因改造大肠杆菌发酵生产,用于合成聚酯纤维(PTT),替代石油基原料,降低碳排放40%。
丁二酸:以葡萄糖为原料发酵生产,用于可降解塑料PBAT,市场占有率逐年提升。
三、生物能源领域:清洁转型,助力碳中和
燃料乙醇
玉米芯生物炼制:安徽丰原生化技术将玉米芯转化为燃料乙醇,年减排二氧化碳120万吨,同时生产木糖醇、糠醛等高附加值产品。
纤维素乙醇:利用秸秆、林业废弃物等非粮原料,突破预处理技术瓶颈,成本接近玉米乙醇。
生物柴油
微藻制油:通过光生物反应器培养微藻,油脂含量达干重50%以上,用于航空燃料,生命周期碳排放比化石柴油低80%。
废弃油脂转化:地沟油经酯交换反应生成生物柴油,年处理量超300万吨,减少地沟油回流餐桌风险。
生物天然气
厌氧发酵技术:将畜禽粪便、餐厨垃圾转化为沼气,提纯后并入天然气管网,北京大兴生物天然气项目年处理有机废弃物20万吨,产气量达6000万立方米。
四、食品与农业领域:安全升级,可持续生产
功能性食品添加剂
维生素与氨基酸:通过代谢工程改造谷氨酸棒杆菌,实现维生素C、赖氨酸的绿色合成,成本降低30%。
天然色素:利用红曲霉发酵生产红曲色素,替代合成色素,用于饮料、调味品着色。
农业生物制品
生物农药:苏云金杆菌(Bt)制剂替代化学农药,对鳞翅目害虫防效达90%以上,减少农药残留。
生物肥料:固氮菌、解磷菌等微生物肥料提升土壤肥力,减少化肥使用量20%-30%。
细胞培养肉
通过动物干细胞培养技术生产肌肉组织,无需屠宰动物,碳排放降低96%,水资源消耗减少82%,中国已有多家企业进入中试阶段。
五、环保与资源循环领域:变废为宝,闭环经济
工业废水处理
微生物燃料电池:利用电活性微生物分解有机物并发电,同时净化污水,处理效率比传统方法提高40%。
酶法脱氮:开发耐低温硝化酶,降低污水处理厂能耗30%。
塑料污染治理
PET降解酶:发现并优化PET塑料降解酶,6周内可将塑料瓶完全分解为单体,用于再生塑料生产。
海洋微塑料捕获:利用改性纤维素海绵吸附水中微塑料,捕获效率达95%。
二氧化碳资源化
电催化合成燃料:通过铜基催化剂将CO₂转化为甲醇、乙烯等化学品,中科院大连化物所实现吨级装置运行。
藻类固碳:微藻通过光合作用固定CO₂,同时生产生物柴油,每亩年固碳量达1.8吨。
六、未来产业领域:前沿探索,开拓新赛道
生物计算与生物芯片
DNA存储:利用DNA分子存储数据,密度是传统硬盘的1000万倍,中科院天津工业生物所实现单条DNA存储1TB数据。
生物传感器:开发葡萄糖响应型胰岛素释放系统,实现糖尿病精准治疗。
太空生物制造
月球基地生命支持:利用合成生物学构建自循环系统,通过藻类光合作用产生氧气,微生物分解废物为肥料。
深空探测燃料生产:在火星表面利用当地资源(CO₂、水)合成甲烷燃料,支持探测器返回。
全国绿色生物制造产学研领域有哪些知名研究机构或企业品牌
一、知名研究机构
绿色生物制造全国重点实验室(国家能源生物炼制研发中心)
依托单位:北京化工大学
研究方向:聚焦非粮生物质资源转化,开发液体燃料及重要化学品,为能源结构转型和CO₂减排提供技术支撑。
科研实力:拥有院士、长江学者等顶尖人才,在北京、昌平、秦皇岛建有完备的实验室和中试基地,实现从实验室到工业化的无缝衔接。
成果应用:在脂肪酶催化、发酵放大、废菌丝体综合利用等领域取得突破,获多项国家技术发明奖。
江汉大学微藻合成生物学与绿色制造研究院
研究方向:以微藻为载体,开展碳中和、药物开发等前沿研究,解决面源污染、温室气体排放及粮食增产问题。
产业转化:聚焦微藻重组蛋白药物和药食同源次生代谢物生物合成,推动生态农业、环境健康与生物医药产业升级。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所
合作平台:联合主办2025全国绿色生物制造产学研合作研讨会,汇聚高校、科研院所及企业代表,探讨技术趋势与创新应用。
研究领域:覆盖生物能源、生物基材料、合成生物学等,为产业提供技术储备与人才支持。
二、领军企业品牌
福瑞达
核心业务:全球最大透明质酸(玻尿酸)研发、生产及销售企业,业务延伸至医药、化妆品及功能性食品领域。
技术突破:
通过合成生物学技术实现王浆酸、纳他霉素等原料的绿色高效合成,降低生产成本。
获得三类医疗器械原料主文档登记、药品领域A类备案原料药及美国FDA原料药DMF备案,切入高端医药市场。
产学研模式:与山东大学、江南大学等高校建立战略合作,共建合成生物学联合实验室,推动技术转化与人才培养。
华熙生物
技术平台:依托基因组学、多组学大数据及“读写存”底层技术,构建微生物细胞工厂高效设计体系。
产业布局:从透明质酸延伸至重组胶原蛋白、依克多因等生物活性成分,形成多元化产品矩阵。
国际化进展:产品出口至79个国家,通过ISO、FDA等国际认证,提升全球竞争力。
凯赛生物
核心优势:全球首家实现生物法长链二元酸规模化生产的企业,颠覆传统石油基化工行业。
技术路径:利用合成生物学技术优化菌株,降低碳排放,产品应用于高性能聚酰胺、香料等领域。
市场地位:占据全球长链二元酸市场主导地位,减碳潜力获国际认可。
天木生物
技术突破:开发高通量皮升级(pL)液滴单细胞分选系统DREM cell、国际首创高通量微升级(μL)液滴单细胞分选系统MISS cell,显著提升菌株筛选效率。
产学研合作:亮相全国绿色生物智造产学研合作研讨会,展示国产高端科学仪器创新成果,推动重大科研设备自主化。
三、产学研协同创新平台
国家生物制造产业创新中心
牵头单位:中国科学院深圳先进技术研究院
共建单位:国投集团、招商局集团等34家央企、地方国企及龙头企业。
功能定位:围绕绿色低碳、生物农业、医疗健康三大领域,建设六大技术平台,助力实验室成果向新产品创制转化。
区域布局:落户深圳光明科学城,吸引首批13家企业入驻,形成“央地合作”典范。
深圳市工程生物产业创新中心
功能定位:作为合成生物研究重大科技基础设施的配套平台,提供共享实验室、中试放大及GMP生产服务。
产业集聚:深圳每新成立100家生物制造企业,就有40家落户于此,其中30家集中在光明区,形成高密度产业生态。
四、行业趋势与影响
技术驱动:合成生物学、AI自动化、基因编辑等前沿技术成为核心驱动力,推动绿色生物制造向高效、低碳方向演进。
市场拓展:从医药原料、绿色材料延伸至医美消费、营养健康等领域,满足多元化市场需求。
全球化布局:企业通过国际认证、海外建厂等方式加速出海,提升全球市场份额与话语权。
政策支持:国家“十四五”规划明确将生物制造列为战略性新兴产业,地方政策配套资金与产业园区建设,形成发展合力。
全国绿色生物制造产学研领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、科研机构岗位
科研助理
单位:中国科学院青岛生物能源与过程研究所等
职责:参与微藻养殖技术、光反应器系统开发等产业化项目,负责实验方案设计、数据采集、成果发表及团队协调。
要求:硕士及以上学历,具备微藻培养、反应器设计经验或生物化工研究基础,热爱科研工作,具有团队合作意识。
实验室秘书
单位:北京化工大学绿色生物制造全国重点实验室
职责:管理实验室日常事务,包括项目申请、经费管理、开放课题评审、资料汇编及对外交流等。
要求:硕士及以上学历,生物、化学工程或管理学背景优先,具备项目管理经验和文字功底。
二、企业岗位
研究员/工程师
单位:广新生物、国投生物制造创新研究院等
职责:
主导菌株基因改进、诱导及研发计划制定,解决技术问题并带教团队新人。
参与高通量筛选、菌种评估及工艺优化,推动技术产业化落地。
要求:硕士及以上学历,分子生物学、微生物学或合成生物学背景,3年以上相关经验(优秀博士应届毕业生亦可),熟悉菌株工程改造技术。
生产管理岗
单位:生物制药企业、食品加工厂等
职责:负责绿色生物产品的生产流程管理、质量控制及工艺优化,确保生产效率与产品合规性。
要求:本科及以上学历,生物技术、化学工程或相关专业背景,具备生产管理经验者优先。
项目管理岗
单位:大型生物制造企业、产学研合作平台
职责:统筹研发项目全周期管理,包括计划制定、资源协调、风险识别及成果交付。
要求:硕士及以上学历,具备项目管理经验,熟悉生物制造技术流程与行业规范。
三、新兴产业平台岗位
产业研究员
单位:国投生物制造创新研究院及所属能力平台
职责:分析行业趋势,制定战略规划,推动技术成果孵化与股权投资,培育生物制造产业生态。
要求:硕士及以上学历,具备产业研究经验,熟悉生物制造领域政策与市场动态。
技术转化岗
单位:高校技术转移中心、科技园区
职责:搭建产学研合作桥梁,推动实验室技术向企业转化,协助申请专利及政策扶持。
要求:本科及以上学历,具备技术转移经验,熟悉知识产权管理与商业谈判。
四、就业机会的行业分布
生物制药:参与新型生物药物研发、生产及质量控制,满足绿色医药需求。
生物环保:从事废水处理、垃圾资源化利用等环保项目,推动可持续发展。
生物能源:研发生物柴油、生物乙醇等可再生能源,助力能源结构转型。
生物材料:开发可降解塑料、生物基纤维等绿色材料,替代传统石油基产品。
农业科技:应用合成生物学技术提升农作物产量,减少农药使用,实现绿色农业。




京公网安备 11011202002866号