"十五五"生物制造产业规划 - "十五五"是我国生物制造全面崛起的关键时期 目标包括先进生物制造产业及相关服务业增加值超4万亿元 生物制造渗透率达到8%以上 产业迈向中高端发展 [3] - 将构建创新+产业+管理服务三大体系 重点发展"7+1"生物制造产业体系 涵盖生物医药、生物基化学品和材料、生物能源、生物发酵、生物工程食品、生物饲料、生物技术装备和生物服务 [4] SynBioCon 2025大会 - 第四届合成生物与绿色生物制造大会将于2025年8月20-22日在宁波举办 聚焦"AI+生物智造"赛道及绿色化工与新材料、未来食品、未来农业和美妆原料四大应用领域 [14] - 大会将汇集国际领先企业、产业化专家、政府、资本等各方 探讨"十五五"生物制造发展趋势 促进科技成果转化和产品规模化 [14]

生物制造行业发展趋势 - 生物制造已成为全球提升经济竞争力的关键着力点，是我国推进制造强国建设的重要抓手[1] - 各地政府正结合自身优势推动合成生物"研发－转化－产业—集群"协同发展，发挥新质生产力作用[1] - 第四届合成生物与绿色生物制造大会(SynBioCon 2025)将于8月20-22日在宁波举办，聚焦AI+生物智造等热门赛道[1] 大会核心内容 - 大会采用"1+4"模式：1个AI+生物智造主赛道+4个应用领域(绿色化工与新材料、未来食品、未来农业、美妆原料)[1] - 将探讨"十五五"生物制造产业发展趋势、革新技术和产品生命力[1] - 致力于促进科技成果转移转化、产品规模化与人才挖掘[1] 大会特色活动 - 生物制造产业高层闭门研讨会：聚焦"十五五"发展趋势与增长点，邀请30位行业头部企业高层和专家[7] - 优质项目路演与对接：邀约头部园区和投资机构参与，面向合成生物新产品、新工艺和新技术企业[10] - 生物制造青年论坛：设置30+场报告，发掘科研团队创新成果，助力15分钟了解一个研究方向[10] 分论坛重点话题 - 绿色化工与新材料：涵盖生物基化学品、精细化学品、一碳生物制造、生物基材料等领域[11] - AI+生物智造：包括AI用于关键酶发掘、合成生物AI大模型、AI辅助生物合成等应用案例[11] - 未来食品&农业：关注高值新质蛋白、功能糖、天然香精香料等生物制造技术[11] - 美妆原料：聚焦功效原料开发、新型蛋白质原料、虾青素等生物制造应用[11] 科技成果展示 - 大会将公开征集100个合成生物和生物制造领域创新成果和项目进行现场展示对接[11] - 设置科技成果推介墙，促进从0—1—100的成果转化[11] 大会背景 - 由DT新材料主办，宁波酶赛生物工程有限公司协办[2] - 前几届大会已在2022-2024年成功举办，2024年第三届有上海宝山合成生物学转化研究院等支持[15]

绿色生物制造行业概述 - 绿色生物制造以生物质等可再生原料通过生物过程生产生物基材料、化学品、能源等，有助于改善传统化工行业对化石资源高依赖及高能耗、高排放问题 [3] - 脂肪族短链二元胺和醇是重要大宗化学品，可作为聚合单体应用于合成聚酯、聚氨酯、聚酰胺等高分子材料，在化妆品、制药等领域广泛应用 [3] - 全球精细化工产品种类已超10万种，我国明确将生物基材料替代传统化学原料列入发展目标，对化石原料替代已成为重要战略 [4] 生物合成技术优势与商业化进展 - 生物合成1,3-丙二醇和1,4-丁二醇技术已实现商业化，与石油工艺相比原料成本降低37%，减少30%能耗和63% CO2排放 [5] - 1,5-戊二胺生物合成工艺成本较石化工艺降低30%，宁夏伊品生物和上海凯赛生物已实现规模化生产 [5] - 生物合成具有原料可再生、反应条件温和、绿色环保等优势，但存在产率较低、工艺复杂等缺点 [7] 主要生物合成路线与技术突破 - 1,3-丙二胺通过C4和C5两条途径合成，大肠杆菌改造后产量达13g/L [20] - 1,4-丁二胺通过ODC、ADC和ARG三条途径合成，大肠杆菌优化后产量达42.3g/L [23] - 1,5-戊二胺通过赖氨酸脱羧途径合成，谷氨酸棒状杆菌改造后产量达125g/L [26] - 杜邦公司1,3-丙二醇商业化路线产量达135g/L，收率3.5g/g [22] - Genomatica公司1,4-丁二醇商业化路线产量125g/L，产能超10万吨/年 [24] 可再生原料利用进展 - 木质纤维素年产量约1800亿吨，其水解糖可用于合成二元胺和醇，大肠杆菌利用木糖合成1,4-丁二醇产量达12g/L [29][31] - 粗甘油是生物柴油副产品，克雷伯氏菌利用粗甘油生产1,3-丙二醇产量达102.06g/L [35] - CO2通过7条天然固定途径可利用，工程菌株利用CO2合成1,5-戊二胺产量达84.1g/L [40] - 甲烷氧化菌利用甲烷合成1,4-丁二胺产量98.08mg/L，甲基营养菌利用甲醇合成1,5-戊二胺产量6.5g/L [38] 行业发展挑战与展望 - 原料成本占比大(25%-50%)，需开发更廉价原料利用技术 [41] - 生产效率需提升，关键限速酶改造和新途径开发是重点 [41] - 合成过程还原力需求大，需优化氧化还原平衡和开发电发酵等新策略 [42] - 合成生物学、代谢工程等技术发展将推动高效生物合成工艺创新 [42]

巴西甜蛋白技术突破 - 广东筑美生物完成国内首个以毕赤酵母为底盘细胞发酵的重组巴西甜蛋白100L中试，计划2026年实现吨级产能目标[1] - 该技术产量高、纯度达95%，已申请专利，为无糖食品行业注入新动能[1][2] - 巴西甜蛋白甜度是蔗糖的2000倍，在pH 2.5-8和高温下保持稳定[4][5] 巴西甜蛋白特性优势 - 安全性高，能被消化为氨基酸，对血糖零影响[6] - 口感接近蔗糖，无金属味和后苦味，甜味持久[6] - 具有消炎和抗氧化性，对部分细菌和真菌有抑菌活性[6] 全球市场与产业化进展 - 2023年全球市场规模5亿美元，预计2029年达7.9亿美元[7] - 传统植物提取率仅0.2%，精密发酵和转基因工程成为主要开发手段[7] - 微生物表达系统存在蛋白质表达量低、折叠错误等问题限制应用[9] 行业关键进展 - Sweegen和Oobli分别于2023年和2024年获得FEMA GRAS和FDA GRAS认证[11] - Ginkgo Bioworks与GreenLab合作提高玉米粒中巴西甜蛋白表达[11] - 水滴农厂2025年获得FDA SELF-GRAS认证并开始全球销售[11] 筑美生物概况 - 拥有1000平方米智能化合成生物学研究中心和五大技术平台[12] - 产品线包括重组人源胶原蛋白、虾青素、抗菌肽等[12] 行业活动 - 第四届合成生物与绿色生物制造大会将于2025年8月在宁波举办，聚焦AI+生物智造和四大应用领域[14]

γ-聚谷氨酸（γ-PGA）研究 - γ-PGA是一种氨基酸类型生物聚合物，具有保湿、生物相容、可完全生物降解等特性，在功能食品、化妆品、生物医药和生物材料等领域有重要应用前景 [1] - γ-PGA的生理功能和应用领域高度依赖于其L-谷氨酸单体占比和分子量大小，低分子量（Mw<500 kDa）可用于药物输送和组织工程，高分子量（Mw>1500 kDa）可用作增稠剂或絮凝剂 [2] - γ-PGA的从头高效生物合成及不同L-谷氨酸单体占比和分子量的定向合成是当前工业生物技术领域的难题 [3] SynBioCon 2025大会 - 第四届合成生物与绿色生物制造大会将于8月20-22日在浙江宁波举办，聚焦"AI+生物智造"赛道及绿色化工与新材料、未来食品、未来农业、美妆原料四大应用领域的产业化进展 [7] - 大会特色专场「生物制造青年论坛」将重点阐述研究领域的科学问题、解决思路、成果、放大可行性及未来发展方向，助力行业快速了解前沿动态 [7] - 分论坛设置包括绿色化工与新材料、AI+生物智造、未来食品&农业、美妆原料等主题，涵盖大宗/平台化学品、精细化学品、一碳生物制造、生物基材料等细分领域 [10] 江南大学研究进展 - 江南大学生物工程学院徐国强副教授将在8月20日大会青年论坛分享《γ-聚谷氨酸的合成生物制造研究》，基于团队在γ-PGA的D/L单体比调控研究成果，为产业化提供新思路 [1][3]

生物制造青年论坛 - 第四届合成生物与绿色生物制造大会(SynBioCon 2025)同期将举办特色专场"生物制造青年论坛"，于8月20日在浙江宁波举办 [2] - 论坛旨在发掘合成生物学和生物制造科研团队创新成果，促进优秀科研工作者成果交流和产业对接 [2] - 论坛采用15分钟快速了解模式，重点阐述研究领域科学问题、解决思路、成果、放大可行性及未来发展方向 [3] - 论坛席位仅30席，分为两场进行：第一场13:30-17:30，第二场19:00-20:30 [6] 科技成果展示与对接 - SynBioCon 2025设置科技成果展示与对接专场，公开征集100个合成生物和生物制造领域从0到1到100的创新成果和项目 [6] - 展示形式为现场科技成果推介墙，面向科研院所和企业开放报名 [6] 会议主办与历史 - 主办单位为宁波德泰中研信息科技有限公司(DT新材料)，协办单位为宁波酶赛生物工程有限公司 [11] - 该系列会议已成功举办三届(2022-2024)，均在浙江宁波举行 [13] - 2024年第三届会议获得上海宝山合成生物学转化研究院(筹)、广州合成生物产学研技术创新联盟等机构支持 [13] 产业服务平台 - 提供全球生物基和生物制造产业服务平台，网址为www.bio-basedlink.net [20]

工业富碳气体生物发酵制燃料乙醇技术 核心观点 - 新型碳源开发及生物技术转化成为产业关注焦点[1] - 工业富碳气体生物发酵制乙醇技术因常温常压、低能耗、高转化效率等优势被广泛研究[2][3] - 技术规模化应用的核心挑战包括气源稳定性、反应器设计、过程控制及分离提纯[3][8] 技术优势 - 工艺条件温和：常温常压操作，能耗低且安全性高[3] - 微生物特性：酶底物专一性强（转化效率高）、原料气组分配比要求低、痕量污染物耐受性高[3] - 产物多样性：通过Wood-Ljungdahl途径可合成乙酸、乙醇等[3] 产业化进展 - **LanzaTech**：气体发酵领域领军企业，已实现工业化装置建设[4] - **首钢朗泽**：2025年在中国运营四大生产基地，年产21万吨燃料乙醇和2.32万吨微生物蛋白[4] - **巨鹏生物**：全球唯一拥有生物质气化+气体发酵+菌体蛋白全产业链技术的公司，2024年在内蒙古建设10万吨/年乙醇商业化装置[6] - **食气生化**：2023年建成10t级装置，转化煤制甲醇弛放气[7] - **吉态来博生物**：开发气体发酵与酵母发酵耦合工艺，实现乙酸至单细胞蛋白的工业化应用[7] 主要挑战 1. **气源稳定性** - 工业富碳气体组分和气量波动影响发酵系统稳定性[9] - 需优化菌种以提高对气体波动的适应性[9] 2. **过程控制** - 缺乏CO在线检测装置，依赖进/尾气含量计算消耗量[11] - 样品检测周期长导致调控滞后[12] - 染菌问题（如厌氧甲烷菌竞争底物）需控制[13] 3. **反应器设计** - 现有反应器单位容积小、产能低，首钢朗泽通过增加数量解决但成本线性上升[16] - 大型化（>1000m³）需优化气液传质、能耗及气体分布[16][17] 4. **分离提纯** - 菌体低密度发酵导致膜过滤易堵塞，维护成本高[18] - 乙醇精馏能耗高，需开发膜分离耦合技术[20] - CO₂利用率低，需开发新型菌种[22] 行业活动 - **SynBioCon 2025大会**：8月20-22日宁波举办，设绿色化工与新材料论坛探讨新型碳源生物制造产业化机遇[23][28] - 分论坛覆盖一碳生物制造、生物基材料、未来食品等领域[24][25]

微元合成阿洛酮糖获批新食品原料 - 公司成为全国首家获得阿洛酮糖新食品原料批准上市的企业，也是唯一通过生物发酵工艺获批的企业[1] - 获批的AS10菌株直接发酵法为国内首个采用合成生物技术生产的新食品原料案例[2] - 公司全球首创"一步发酵法生物合成工艺"，从葡萄糖/蔗糖直接生产阿洛酮糖，简化流程并提升产品口感和稳定性[2] 技术创新与成本优势 - 新工艺显著降低生产成本，使阿洛酮糖价格有望从3万元/吨降至1万元/吨，降幅达50%[4][5] - 传统工艺需两步转化且效率仅10%，与果糖混合提纯成本高[4] - 公司作为牵头单位获批科技部国家重点研发计划"低热量健康型阿洛酮糖绿色生物制造技术项目"[6] 产能布局与扩张计划 - 秦皇岛一期工厂已投产，二期工厂将于2027年投产[7] - 联合多地合作伙伴推进十万吨级产能改造，华北6万吨项目2025年10月投产后将成为全球最大阿洛酮糖供应商[8] - 二期健康糖项目投资4000万，可柔性生产阿洛酮糖和甘露糖醇[8] 行业活动信息 - 第四届合成生物与绿色生物制造大会将于8月20-22日在宁波举办，聚焦AI+生物智造及四大应用领域[9] - 大会包含产业论坛、项目路演、科技成果展示等活动，探讨"十五五"生物制造发展趋势[10]

梅花生物跨境收购进展 - 梅花生物全资子公司新加坡公司已完成对麒麟控股旗下协和发酵的食品氨基酸、医药氨基酸、母乳低聚糖（HMO）业务及资产的收购 最终交易对价确定为168亿日元（约8.33亿元人民币） 基于交割日标的资产账上货币资金预估情况（约113亿日元 折合5.60亿元人民币）及营运资本因素调整 [1] - 收购完成后公司将新增多种氨基酸新品类和新菌种 获得十余种氨基酸的发酵菌种及相关专利 延伸产业链 增强下游高附加值医药氨基酸产品的发酵和精制能力 并获取GMP认证和全球多市场氨基酸原料药注册证 [1] - 通过合成生物学精密发酵平台引入三种HMO产品的生产能力及知识产权体系 获得多个国内外生产经营实体 推动产业出海战略落地 [1] 梅花生物业务表现 - 公司从"味精大王"成长为"合成生物巨头" 饲料氨基酸板块2025年一季度营收达29.39亿元 占总营收比重约46.9% 同比上升6.68% [2] - 业绩增长主要得益于赖氨酸量价齐升及苏氨酸销量增长 该板块成为公司唯一实现同比增长的核心板块 未来有望成为新的增长极 [2] 行业会议信息 - 第四届合成生物与绿色生物制造大会(SynBioCon 2025)将于8月20-22日在浙江宁波举办 聚焦"AI+生物智造"赛道及绿色化工与新材料、未来食品、未来农业和美妆原料四大应用领域 [3] - 大会将探讨"十五五"生物制造产业发展趋势 促进科技成果转移转化、产品规模化与人才挖掘 [3]

天然大分子活性物质的合成生物学挑战 - 天然大分子活性物质（聚氨基酸、功能蛋白、微生物多糖）因分子量高（可达上千万道尔顿）和构象复杂，天然提取困难且化学法难以合成 [1] - 发酵过程中产物积累导致高粘非牛顿流体特性，引发高分子链缠结凝胶化，包裹菌体细胞形成"作茧自缚"效应 [1] - 溶氧聚并逸出罐体，多重屏障阻碍氧气和营养代谢，传氧传质效率低下成为产量提升的最大瓶颈 [1] 新型微气泡生物反应器技术突破 - 南京工业大学团队开发新型微气泡生物反应器（MB），通过3D打印和CFD模拟解决"三高"（高粘稠、高需氧、高能耗）问题 [2][4] - MB采用轴向-径向搅拌复合微孔设计，溶氧尺寸从宏气泡降至微气泡（<100 μm），氧传递系数kLa提升120%-135%，能效提高1.6-2.9倍 [4] - Realizable k–ε模型验证MB在气含率分布、湍流动能及耗散率方面的优势，提供更均匀的液流/气流循环 [4] 发酵产量提升验证数据 - γ-聚谷氨酸（γ-PGA）在7L发酵罐中产量提高40%以上，超高分子量产物合成效率显著提升 [5] - 技术普适性验证：贻贝黏蛋白（+79%）、泛菌多糖（+58%）、威兰胶（+39%）、β-葡聚糖（+50%）、ε-聚赖氨酸（+43%） [5] 行业应用与会议动态 - 该技术为合成生物学大分子产品开发提供新平台，推动工业化应用 [2][7] - 第四届合成生物与绿色生物制造大会（SynBioCon 2025）将聚焦AI+生物智造赛道，覆盖绿色化工、未来食品、农业、美妆原料四大领域 [9]