发改委:推进人工合成蛋白质领域技术攻关

 

 

近日,国家发展改革委印发了《“十四五”生物经济发展规划》,其中重点突出了生物医药、生物农业、生物质替代、生物安全四大重点领域。永续中心为助力农业食品绿色低碳转型,持续推动前沿生物技术在农业领域融合,发展合成生物学技术,推动“新蛋白”等新型食品研发,实现食品工业迭代升级,降低传统养殖业带来的环境资源压⼒方面持续走在最前沿。

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中国战略新兴产业记者:

《规划》提出,要大力夯实生物经济创新基础,加强原创性、引领性基础研究。近期,二氧化碳合成淀粉、人工合成蛋白质等生物领域新技术广受关注。请问,对于进一步推进相关技术创新与攻关、促进产业培育和应用有何考虑,中科院有什么具体举措?

中国科学院科技促进发展局副局长许航先生:

       针对二氧化碳合成淀粉、人工合成蛋白质等生物领域的新技术成果,我们一直在思考和总结其成功背后的经验,推进和组织下一步的技术攻关。

       首先,我们认识到,原创性、引领性基础研究是生物领域技术创新的基石,也是产业发展的核心驱动力。以二氧化碳人工合成淀粉为例,正是通过对化学催化与生物催化模块的深入研究,创新了高密度能量与高浓度二氧化碳利用的生物过程技术,从而设计出非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。

       另外,生命科学和生物技术领域正在发生科研范式的重塑变革,人工智能与大数据、学科交叉融合等成为生命科学研究和生物技术创新的强大驱动力,必将对未来的知识创新和技术突破带来重大影响。如何在新的发展态势下,加速推动基础研究、技术创新和产业进步的进程,是科学家乃至全社会都在共同关注的热点话题。 

        二氧化碳人工合成淀粉这一突破令人振奋,但距离产业化应用还有比较远的距离,仍然面临巨大的科学和工程问题挑战。从加快技术创新、推动成果走向产业应用的角度出发,首先还是要进一步加强基础研究布局,持续提升合成效率,降低生产成本。例如,进一步加强淀粉人工合成背后的能量转化规律、化学键生物活化与成键机理等基础科学问题的研究,探索光、电、化学能等多种能量形式与淀粉合成的耦合方式;将机器学习与理性设计应用到酶分子进化研究,极大提升淀粉人工合成途径中的酶活性;同时探索淀粉人工合成新的技术原理,进行多技术路线的系统布局。

       其次,要进一步强化顶层设计,结合科技体制改革三年行动方案,探索新型举国体制,充分发挥中科院作为战略科技力量的建制化优势,在重大科技任务攻关、资源协同方面创新科研组织模式,促进学科交叉融合。通过组建专业背景跨越化学催化、计算生物学、生物科学、分子生物学、酶工程、代谢工程、发酵工程等多个交叉学科的年轻研发队伍,为人工合成淀粉的持续攻关夯实人才基础;同时加强平台条件与研究基地建设,为充分发挥各成员学科优势与技术特色提供关键保障。从而推进各方科研力量的有机融合和高效协同,集中力量攻坚克难,力争推动人工合成淀粉向产业化迈进。

 

新华社中经社记者:

《规划》首次提出了“生物经济”的概念。请问哪些产业将成为生物经济的支柱产业?

国家发展改革委高技术司副司长王翔先生:

       谢谢您的提问。

       生物经济涉及面广,覆盖较多产业领域。为突出重点,一方面,《规划》明确将满足人民群众“医”“食”“美”“安”新需求作为生物经济未来发展的重点领域;另一方面,《规划》明确加快生物技术广泛赋能健康、农业、能源、环保等产业,促进生物技术与信息技术深度融合,全面提升生物产业多样化水平。《规划》从以下4个方面部署培育生物经济支柱产业。

       一是加快生物技术赋能健康产业。体现在3个推动:推动基因检测、生物遗传等先进技术与疾病预防深度融合,加快疫苗研发生产技术迭代升级,助力疾病早期预防;推动生物技术与精密机械、新型材料、增材制造等前沿技术融合创新,提升疾病诊断能力;推动基因组编辑、微流控芯片、细胞制备自动化等先进技术与生物药研发融合,提高临床医疗水平。

       二是加快生物育种技术赋能生物农业产业。有序发展全基因组选择、系统生物学、人工智能等生物育种技术,提高粮食等重要农产品生产能力和质量;发展绿色农业,促进前沿生物技术在农业领域融合,提高我国农业生产效率。

        三是加快生物制造技术赋能生物能源和生物环保产业。发展高性能生物环保材料和生物制剂、功能型微生物、酶制剂,助力环境保护和污染治理;开展新型生物质能技术研发与培育,推动化石能源向绿色低碳可再生能源转型。

       四是加快信息技术赋能生物信息产业。依托人工智能技术、生物医学和健康大数据资源,发展智能辅助决策知识模型和算法,辅助个性化新药研发;利用5G、区块链、物联网等前沿技术实现药品、疫苗从生产到使用全生命周期管理;深化卫生健康大数据在医学科研、教育培训、临床诊疗、产品研发、行业治理、医保支付等方面的应用。

内容摘自发改委官网

 

永续未来科研基金

2022年3月,习近平总书记历史性的指出:“在保护好生态环境的前提下,树立大食物观,拓展传统作物畜禽以外的生物资源,大力发展生物技术、生物产业,向植物动物微生物要热量、要蛋白,更好的满足人民群众日益多元化的食物需求。”

在科学技术飞速发展、创新层出不穷的时代背景下,任何科学研究都不可能孤立完成,全球化、多学科化是必然趋势。优秀的科学家应当从学科交叉中汲取洞察力,研发并快速熟化新技术,应对广泛而迫切的挑战,造福全人类。

合成生物、新材料、新能源、人工智能等新兴技术在过去10年里迅猛发展,推动农业生产方式从传统的畜牧养殖和加工转变为更为高效、低碳的生物农业、细胞农业及分子农业。这些绿色技术为不断增长的人口提供足够且可持续的食品,引领我国农业食品供应链的绿色低碳转型,助力实现双碳目标。

习总书记的“大食物观”为我们指明了方向,不仅要求经济、环境等社会科学领域与生物、食品等自然科学领域的资深专家充分交流,共同探索实现的路径,更要发挥青年科学家的创新活力和内生动力,促进农业食品行业全球科学交流及跨学科融合,加速技术研发落地,高效地提出解决方案。

基于此,永续中心设立“永续未来科研基金”,面向全国农业食品行业从事社会及自然科学领域的青年才俊,为他们围绕绿色低碳食物体系转型路径的技术创新和方案设计提供资金支持,培养提升青年才俊服务产业发展能力,助力早日实现农业食品绿色低碳转型。

合作邮箱

Grant@agfoodfuture.com

 

关于永续未来前沿技术促进中心

永续未来前沿技术促进中心(简称永续中心),全国首个专注推动农业食品行业绿色低碳转型的非营利机构。永续中心致力于为全球农业食品行业提供协同合作平台,与全球400+企业、智库、科研机构合作伙伴一起,通过促进国际绿色技术交流、传播绿色知识、构建绿色价值量化与转化体系、分享实践案例等,为企业与政府解决可持续发展下面临的挑战和难题。

 

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