生物制造产业呼唤更多中国“菌”团(2)
近些年,我国工业菌种育种技术取得了很多创新和突破。“对比传统的诱变—筛选技术,创新技术的筛选效率比原来有了成千上万倍的提升。”陈必强说,这就像导演挑选演员,有的角色需要擅长唱歌的人,有的需要擅长跳舞的人,得保证一定量的基数,才能挑选出满足各种各样需求的演员。但原来由于筛选技术落后,导致这种“海选”的效率低、效果差。现在有了高通量自动化筛选设备,比如使用流式细胞仪,上亿个细胞一个多小时就可以筛选完。
“在菌种的进化过程中,我们也可以进行‘定向培养’。”陈必强介绍,在实验室里,给菌种设置特殊的条件,通过设计好的巧妙模型引导菌种的进化过程,用高科技的生物技术方式,使进化速度加快,并且朝着我们设计好的方向进化。
随着基因技术的飞速发展,菌种改造技术还可以根据需求,设计出各种不同性能的工业菌种,解决诱变—筛选技术中诱变环节的不精准性问题。
增强核心竞争力让菌种资源自主可控
“微生物战略资源短缺严重制约我国微生物产业发展。我国益生菌产业产值超500亿元,占全球产值的17%,而核心菌种自主率不足10%。”中国工程院院士、广东省科学院微生物研究所名誉所长吴清平不久前表示。
陈必强对此也表示了同样的担忧:“我国生物发酵产业全球规模第一、影响广泛,但数千亿规模产业的核心关键——工业菌种大部分被国外企业掌控。”
“工业菌种和工业酶是生物制造的核心,加强核心工业菌种的创制是保障生物产业创新发展和具备市场核心竞争力的关键。”陈必强认为,我国工业菌种和工业酶的知识产权受制于人,对国内生物制造产业发展和国内企业参与国际市场竞争来说,犹如有鲠在喉,对我国生物产业安全发展也造成了极大威胁。
“在以合成生物学为代表的生物技术迅猛发展的今天,生物制造产业被发达国家一致列为新经济增长点,如何提升我国生物制造领域的产业竞争力成为摆在我们面前的重要任务。”陈必强认为,下一步我国应该在解决工业菌种设计的关键理论和技术难题、工业菌种应用核心支撑能力等方面下功夫,这其中包括建立生物合成代谢网络的调控机制,建成各类生物标准元件库、工业菌种库等。
“此外,目前我国对基因工程菌种制造的新产品准入的审批标准透明度较低,审批速度慢,一些新产品的审批过程长期搁置,延缓了升级产品为消费者所用的时间,也影响了产业创新的进程。”陈必强举例,比如通过生物法合成人参苷、冬虫夏草成分、虾青素等珍稀天然动植物营养物质,深受消费者亲睐,具有较高的市场价值,技术虽早有突破,但审批进程缓慢。因此完善和加速新菌种、新产品的准入机制和流程也是目前需要解决的问题之一。
(责编:赵超、陈键)