当前，我国正在加快由发酵家产大国向发酵家产强国转变，以合成生物学及高通量自动化筛选进化为焦点的现代生物技能正越来越显示出其在菌种改善上的魅力，越来越多规模打破合成生物制造的技能难关，进入财富化开拓阶段。克日，在科技部生物中心组织开展的“绿色生物制造”重点专项2020年度申报项目答辩评审中，6大任务之一的“生物制造家产菌种构建”，受到业内普遍存眷。

　　“家产菌种是生物制造财富看不见的‘芯片’，是完成生物制造进程的焦点。拥有一个菌种，就拥有一个产物，拥有一个先进菌种，就占领一个市场。” 北京化工大学生命学院博士生导师、传授陈必强7月24日接管科技日报记者采访时暗示，我国要尽力在生物制造新一轮成长中抓住科技创新机会，把握新一代家产菌种的主动权，晋升我国生物制造规模的财富竞争力，跑出“加快度”。

　　生物制造财富成长离不开家产菌种

　　一般来说，用于发酵或在催化转化进程中作为活细胞催化剂的微生物都被称为菌种，融易资讯网（）动静 ，应用于家产用途的菌种则被称为家产菌种。好比谷氨酸棒杆菌就是重要的家产发酵菌种，它被用于我们熟悉的调味料味精（谷氨酸钠）的出产。

　　我国在20世纪五六十年月就有较量成熟的家产菌种育种技能和生物发酵财富。近十几年来，我国家产菌种支撑的现代生物制造财富成长势头很是迅猛。”陈必强说，如今我国的柠檬酸、味精、山梨醇、酵母等产物的出产技能工艺已经到达国际先历程度。

　　“我国生物基质料单体与聚合物财富成长速度较快，形成以可再生资源为原料的生物质料单体的制备、生物基树脂合成、生物基树脂改性与复合、生物基质料应用为主的生物基质料财富链。”陈必强先容，我国已建成世界最大的年产2万吨生物基丁二酸的财富化出产线，以及年产1万吨的高光学纯度D-乳酸出产线，聚羟基脂肪酸酯（PHA）年总产能高出2万吨，产物范例和产量国际领先。而生物基质料的财富化离不开高效的家产菌研发。

　　“越来越多的风雅化学品与医药化学品打破合成生物制造的技能难关，进入财富化开拓阶段。”陈必强举例说，好比浙江震元制药有限公司与中国科学院天津家产生物技能研究所相助，通过途径构建与优化改革得到遗传不变的高效大肠杆菌细胞工场，以葡萄糖原料发酵得到左旋多巴，其出产本钱与化学法对比低落50％以上。

　　另外，家产生物技能的开拓与应用，快速将细胞酿成“新工场”，使我国在抗生素、维生素、发展素、氨基酸、人造肉等高端发酵产物开拓上取得重大打破，成为将来财富化加快成长的要害。

　　新技能助力菌种改革更高效、更精准

　　我国现代生物制造财富的突飞猛进，得益于近十几年来我国家产菌种应用的“加快度”，而这与我国在家产菌种规模技能创新本领的提高是分不开的。我国已经可以研发出更优秀的家产菌种，同时开拓出与之配套的出产工艺，这些都促进了家产菌种在家产出产中的应用。

　　好比家产菌种传统的（经典的）诱变—筛选技能，20世纪70年月多利用紫外线照射这种物理要领以及诱变剂这种化学要领来使菌种发生基因突变。“利用这两种要领举办诱变，，菌种的基因突变完全不行控，许多诱变后的菌种不只机能没有变好，甚至走向了相反的偏向。”陈必强汇报记者，在这种环境下，为了筛选出机能优良的菌种就只能通过“海选”——增加诱变细胞的基数。而其时筛选完全靠人工，每小我私家一天只能筛选评价十几个细胞。这种筛选速度、数量无法满意家产出产的需要。

　　近些年，我国家产菌种育种技能取得了许多创新和打破。“比拟传统的诱变—筛选技能，创新技能的筛选效率比本来有了成千上万倍的晋升。”陈必强说，这就像导演挑选演员，有的脚色需要擅长唱歌的人，有的需要擅长跳舞的人，得担保必然量的基数，才气挑选出满意各类百般需求的演员。但本理由于筛选技能落伍，导致这种“海选”的效率低、结果差。此刻有了高通量自动化筛选设备，好比利用流式细胞仪，上亿个细胞一个多小时就可以筛选完。

　　“在菌种的进化进程中，我们也可以举办‘定向造就’。”陈必强先容，在尝试室里，给菌种配置非凡的条件，通过设计好的巧妙模子引导菌种的进化进程，用高科技的生物技能方法，使进化速度加速，而且朝着我们设计好的偏向进化。

　　跟着基因技能的飞速成长，菌种改革技能还可以按照需求，设计出各类差异机能的家产菌种，办理诱变—筛选技能中诱变环节的不精准性问题。

　　加强焦点竞争力让菌种资源自主可控