生物制造的定义与核心特征 - 生物制造是利用微生物、动物或植物细胞等生命单元，通过设计和改造其代谢路径来生产人类所需物质的制造方式，本质是让生命体成为“智能工厂”[2] - 其原料基础发生根本转变，从依赖石油、煤炭等化石资源转向使用糖、秸秆、二氧化碳等可再生资源，实现“以生替化”和“以碳养碳”[2] - 到2050年，生物制造创造的经济价值或将超过30万亿美元，成为下一代工业革命的核心驱动力[2] 生物制造的战略重要性 - 该技术是实现“双碳”目标的关键路径，因其使用可再生资源，可大幅减少碳排放[3] - 其制造过程更加绿色高效，原料广泛，可将二氧化碳转化为燃料化学品，将秸秆变为可降解塑料[3] - 结合人工智能与合成生物学，生物制造具备“可编程制造”的无限潜力，能像写代码一样设计微生物基因以生产特定分子[3] 生物制造的应用场景与产业影响 - 在食品领域，细胞培养肉、微生物蛋白、合成乳制品等新型食材正走向现实[4] - 在时尚产业，利用细菌丝蛋白、藻类真菌纤维、菌丝皮革可生产生物丝绸、纺织品和皮革制品，推动绿色时尚[4] - 在建筑行业，“生物砖”技术利用真菌菌丝形成可自我修复、吸收二氧化碳的砖块[4] - 在交通运输领域，用二氧化碳生产航空燃料已实现商业试飞，并能生产高性能润滑油、轮胎橡胶等[4] - 在医疗健康领域，微生物可高效合成药物，合成生物学有望实现个体化药物生产乃至“打印”组织器官[4] 行业发展面临的挑战 - 底层技术能力有待加强，包括基因编辑工具、菌种设计算法、酶工程技术等基础环节需要突破[5] - 产业化落地存在“死亡之谷”，实验室技术到大生产需要建设中试验证平台作为桥梁[5] - 政策标准体系不完善，生物基产品认证、安全评估、市场准入机制仍需细化[5] 行业未来发展趋势 - 人工智能与生物制造深度融合，AI可将菌种改良时间从几年缩短到几周，实现精准的“设计生命”[6] - 碳循环制造成为方向，工厂将实现从“碳消耗”到“碳循环”的转变，不仅能减排还能“吃碳吐产品”[6] - 跨界融合加速，生物技术将与材料、能源、智能制造深度融合，形成全新产业生态[6] 中国的发展机遇与政策支持 - 中国在发酵产能、产业规模、工程化经验等方面已具备领先优势[7] - 2024年《政府工作报告》提出积极打造生物制造等新增长引擎，“十五五”规划建议明确要推动其成为新的经济增长点[7] - 随着国家加快布局，中国有望在这场未来产业竞争中占据重要位置[1][7] 行业活动与服务平台 - 行业将举办“第十一届生物基大会暨展览”等系列会议与展览活动，涵盖关键化学品与材料、国际合作、生物基材料应用等多个论坛[10] - 存在如“DT新材料”等全球生物基和生物制造产业服务平台，提供资讯、新品库、供需对接、产业月报及定制研报等服务[11]

图①：生物制造流程示意图。 图②：生物航煤样品。 图③：生物基塑料样品。 自动化高通量菌种筛选设施。 本版图片均为北京化工大学提供 网友：最近，生物制造成了热词。我很好奇，什么是生物制造？它如何改变我们的生活？ 编辑：当前，新一轮科技革命和产业变革深入发展，以生物制造等为代表的新兴产业成为我国培育发展 新动能、打造发展新优势的重要领域，正在悄然改变着我们的生产与生活。本期"院士讲科普"，我们邀 请中国工程院院士、北京化工大学校长谭天伟，谈谈生物制造如何智造未来。 "有生命的工厂"开辟新的制造路径 说起"制造"，人们通常会想到机器轰鸣、机械臂舞动的钢铁工厂。然而，有一种"制造"却截然不同， 是"有生命的工厂"——这就是生物制造。 所谓生物制造，就是利用微生物、动物或植物细胞等生命单元，通过设计、改造、控制它们的代谢路 径，生产人们想要的物质。简而言之，生物制造就是让生命来"造东西"。 比如，传统发酵技术是让酵母生产酒，而利用现代生物制造技术，科学家可以让它生产药物分子、香 料、塑料甚至燃料。可以说，生物制造是传统发酵产业与合成生物学的结合，它不再依赖石油、煤炭 等，而是以糖、秸秆、二氧化碳等可再生资源为原料，生 ...