苏州2024年5月15日电 今天上午,国家重大科技基础设施——苏州合成生物研究设施配套的首个产业化项目“星辰一号”植物智造厂正式投料运行。这标志着我国在合成生物学领域完成了从实验室研究到规模化生产的里程碑式跨越,为生物制造产业开辟了全新路径。
与传统生物发酵不同,“星辰一号”创新性地采用多层垂直植物培养体系作为“生物反应器”。在总计五层、高达30米的洁净厂房内,通过精密控制的光照、温度、营养液和气调环境,特定改造的烟草植株正高效生产着用于抗癌药物的稀有萜类化合物。项目首席科学家、中国科学院分子植物科学卓越创新中心林浩研究员介绍:“我们通过合成生物学技术,将植物本身变成‘智能工厂’。相较于传统微生物或动物细胞系统,植物系统具有成本低、易于规模化、且能完成某些特别复杂化合物合成的独特优势。”
该智造厂的核心技术在于两大突破:一是成功构建了高效植物遗传转化与代谢通路定向重塑平台,能够精准调控目标产物在植物叶片中的合成与积累;二是自主研发了全自动、连续化的植物培养与产物实时监测采收系统,实现了从种植到初提的全程智能化、闭环化生产。目前,首条生产线年设计产能可满足约十万名患者一年的临床用药需求,且生产成本较传统化学合成法降低70%,生产周期缩短80%。
该项目的投产,不仅为解决我国在高端医药原料、珍稀天然产物等领域长期依赖进口、受制于人的“卡脖子”问题提供了“中国方案”,也为生物经济开辟了全新的增长极。业内专家评价,这代表中国在合成生物学这一国际前沿战略领域的竞争中,已从“跟跑”、“并跑”进入部分“领跑”阶段。未来,利用植物智造平台生产特种蛋白、可降解生物材料、甚至疫苗等更多高价值产品已成为清晰的技术蓝图。