8月22日,由DT新材料主辦的第四屆合成生物與綠色生物制造大會(簡稱:SynBioCon 2025)展開人工智能在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例推廣系列活動(dòng)暨AI賦能生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展專場、未來食品&農(nóng)業(yè)專場兩大重要論壇。并同期舉辦了由上海市產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)會指導(dǎo)的《2025人工智能賦能生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展藍(lán)皮書》閉門研討會。
專題論壇:人工智能在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例推廣系列活動(dòng)暨AI賦能生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
主持人:
欒春燕,連云港芯質(zhì)生命科技有限公司總經(jīng)理
《AI賦能生物制造,夢想、現(xiàn)實(shí)、與突圍方向》
彭向達(dá),上海智峪生物科技有限公司高級研究員
AI能否賦能合成生物學(xué)、進(jìn)而賦能生物制造,還面臨著巨大的挑戰(zhàn)。報(bào)告介紹了智峪生科通過自主研發(fā)的“ZCloud生物計(jì)算平臺”和“ZBot實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺”,以此實(shí)現(xiàn)酶法香蘭素的從頭研發(fā)到百噸級量產(chǎn)。并且,智峪生科憑借“人工智能驅(qū)動(dòng)酶法高效生物合成并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目成功入選工信部「人工智能在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例名單(第一批)」。
《生命科學(xué)基礎(chǔ)大模型助力前沿發(fā)現(xiàn)》
羅朝暉,百圖生科(北京)智能技術(shù)有限公司生物制造解決方案主任專家
經(jīng)過五年的發(fā)現(xiàn),百圖生科已經(jīng)成為生命科學(xué)基礎(chǔ)大模型的全球領(lǐng)跑者。報(bào)告介紹了其搭建的xTrimoDNA大模型、DNA大模型及其應(yīng)用案例、xTrimoProtein大模型及其案例。
《應(yīng)用代謝網(wǎng)絡(luò)模型及深度學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)大腸桿菌培養(yǎng)過程在線代謝分析及工藝優(yōu)化》
江敬言,迪必爾生物工程(上海)有限公司高級生物工藝工程師
報(bào)告介紹了迪必爾公司自主研發(fā)微生物培養(yǎng)代謝流智能動(dòng)態(tài)與優(yōu)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)胞內(nèi)代謝通量的實(shí)時(shí)預(yù)測,建立微生物發(fā)酵過程智能調(diào)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)從宏觀參數(shù)監(jiān)測到代謝底層調(diào)控的跨越。
SynBioTalks|圓桌研討:人工智能技術(shù)在生物制造領(lǐng)域的應(yīng)用落地
圓桌研討由上海市未來產(chǎn)業(yè)生物制造專委會秘書長王戴琦主持,國投聚力投資總監(jiān)張寅、衍進(jìn)科技創(chuàng)始人、CEO晁然、途深智合副總裁于亞澎、鎂伽科技合成生物科研負(fù)責(zé)人徐玉笛四位嘉賓出席交流。圓桌探討了如何通過技術(shù)賦能、場景創(chuàng)新與生態(tài)協(xié)同,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。AI驅(qū)動(dòng)生物制造產(chǎn)業(yè)變革,加速新質(zhì)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,成為我們圓桌研討的核心內(nèi)容。
《數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的可編程化蛋白的挖掘與工程化》
姚遠(yuǎn),浙江大學(xué)杭州國際科創(chuàng)中心-合成生物學(xué)研究所研究員,副所長;浙江合成生物制造創(chuàng)新中心有限公司,總經(jīng)理
基于人工智能驅(qū)動(dòng)的高通量蛋白質(zhì)挖掘技術(shù),姚老師介紹了團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)融合核酸序列特征與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域關(guān)聯(lián)的高通量工程化篩選平臺。實(shí)現(xiàn)了1種新型基因編輯工具蛋白、2種工業(yè)酶和1種功能性蛋白材料的三維空間篩選與工程化改造。主要內(nèi)容包括:一是發(fā)現(xiàn)并表征Cas13j蛋白家族,其基因編輯效率提高40%,且具備300-400aa的緊湊型結(jié)構(gòu),在微生物細(xì)胞工廠改造中使目標(biāo)代謝產(chǎn)物產(chǎn)量顯著提升;二是篩選出2種新型工業(yè)用酶,催化活性超越競品10倍以上;三是開發(fā)了可控自組裝蛋白材料,實(shí)現(xiàn)了納米尺度形貌和生物力學(xué)調(diào)控。
《密碼子多模態(tài)模型——重新定義蛋白質(zhì)重組表達(dá)》
葉盛,深原質(zhì)藥生物科技(北京)有限公司首席科學(xué)家
報(bào)告介紹了公司建立了一種密碼子多模態(tài)模型NatCodon,綜合基因組數(shù)據(jù)和蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)了針對任意來源蛋白質(zhì)序列的高效密碼子設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)研究表明,NatCodon設(shè)計(jì)得到的密碼子序列能夠有效解決跨物種蛋白質(zhì)表達(dá)失敗的問題,也能提高在同源細(xì)胞中的表達(dá)量、可溶性和折疊效率。該算法已經(jīng)為國內(nèi)外生物醫(yī)藥企業(yè)提供了密碼子設(shè)計(jì)服務(wù),并取得了成功。
《大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)生物過程智能制造技術(shù)》
王澤建,華東理工大學(xué)教授
報(bào)告介紹了生物過程代謝的復(fù)雜性,由此團(tuán)隊(duì)致力于生物過程大數(shù)據(jù)可視化集成,相關(guān)檢測和控制技術(shù)成功應(yīng)用推廣于料酒釀造、畢赤酵母糖化酶發(fā)酵、利福霉素和多拉菌素發(fā)酵等工業(yè)生產(chǎn)過程。除此之外,團(tuán)隊(duì)也建立了中試熟化與產(chǎn)業(yè)化評估平臺、自動(dòng)化發(fā)酵液樣品處理與多尺度傳感檢測技術(shù)平臺。
《基于微納芯片及A1智譜的生命科學(xué)工具平臺--合成生物高通量篩選方案》
欒春燕,連云港芯質(zhì)生命科技有限公司總經(jīng)理
報(bào)告介紹了公司構(gòu)建了整套MS Lab on Chip飛行時(shí)間質(zhì)譜系統(tǒng),其中微納半導(dǎo)體質(zhì)譜芯片大大簡化了生物分析的便捷性,無需添加有機(jī)基質(zhì)即可實(shí)現(xiàn)代謝物和脂質(zhì)的直接高靈敏分析,且配套的自建數(shù)據(jù)庫及AI算法技術(shù)可輔助合成產(chǎn)物的定性鑒別。輔助以同位素內(nèi)標(biāo)技術(shù),還能突破傳統(tǒng)MALDI-TOF的定量局限。該系統(tǒng)能夠?qū)ι锘a(chǎn)品進(jìn)行精準(zhǔn)表征、工藝優(yōu)化和嚴(yán)格質(zhì)控,具備處理多樣化生物分子和支持高通量工作流程的能力,在推動(dòng)合成生物學(xué)、生物制藥和可持續(xù)生物制造的發(fā)展中不可或缺。
專題論壇:未來食品&農(nóng)業(yè)
主持人:
李一佳,上海市寶山國發(fā)合成生物學(xué)應(yīng)用轉(zhuǎn)化研究院專家委員會秘書長
《新型功能糖的挖掘和綠色生物制造》
吳敬,江南大學(xué)生物工程學(xué)院教授,糧食發(fā)酵與食品生物制造國家工程研究中心常務(wù)副主任
近年來,全球功能糖市場雖然呈現(xiàn)快速增長勢態(tài),但產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,特定結(jié)構(gòu)、靶向調(diào)控的新型功能糖獲取困難,其根源在于功能糖構(gòu)效機(jī)制不清、生物合成路徑不明、柔性分離難和規(guī)模制造智能化程度低。針對上述問題,吳教授團(tuán)隊(duì)圍繞新型功能糖的挖掘和綠色生物制造關(guān)鍵技術(shù)瓶頸開展工作,實(shí)現(xiàn)了阿洛酮糖、塔格糖、乳果糖、抗消化糊精以及母乳低聚糖等一系列功能糖的綠色生物制造。這些研究不僅對發(fā)展面向大眾消費(fèi)的健康膳食調(diào)節(jié)劑具有重要作用,而且對落實(shí)“健康中國”戰(zhàn)略規(guī)劃具有積極意義。
《益生菌創(chuàng)新研究與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化》
蔣秋悅,內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司營養(yǎng)研發(fā)主任工程師
報(bào)告介紹了伊利益生菌研究中心通過整合上游菌株資源挖掘、中游功能評價(jià)與作用機(jī)制解析、下游工藝優(yōu)化及產(chǎn)業(yè)化三大環(huán)節(jié),構(gòu)建自主可控的益生菌研發(fā)技術(shù)體系。研究以“中國專利菌株”為戰(zhàn)略目標(biāo),聚焦中國人群的腸道微生物菌群特征與健康需求差異,深入開展益生菌菌種篩選、功能評價(jià)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化等多維度研究,旨在為國人提供更具循證醫(yī)學(xué)證據(jù)和個(gè)性化特征的益生菌使用方案,并為我國益生菌產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展與全球競爭力提升提供可復(fù)制的技術(shù)范式。
《生物賦能未來-HMO生物制造開啟營養(yǎng)新范式》
方詡,山東恒魯生物科技有限公司創(chuàng)始人、董事長、首席科學(xué)家
報(bào)告重點(diǎn)介紹了恒魯生物在人乳寡糖系列產(chǎn)品開發(fā),公司規(guī)?;糯筮M(jìn)程及其產(chǎn)品應(yīng)用潛力。值得關(guān)注的是,恒魯生物生產(chǎn)中使用的生產(chǎn)菌重組乳酸克魯維酵母KL-FL-6已經(jīng)通過了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會的安全性評估。除夕之外,公司進(jìn)一步布局紅景天苷等生物合成產(chǎn)品。
《生物技術(shù)在精細(xì)化學(xué)品制備中的開發(fā)與應(yīng)用》
于洪巍,浙江大學(xué)教授、馨海生物創(chuàng)始人兼董事長
報(bào)告重點(diǎn)介紹了馨海生物已建成我國首條維生素A棕櫚酸酯酶法生產(chǎn)線,其衍生物視黃醇與科絲美詩(中國)研究院達(dá)成戰(zhàn)略合作;公司的生物油脂產(chǎn)品于2024年7月已投產(chǎn),目前已簽訂單近百噸。最后,于教授介紹了對于生物技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)上的個(gè)人體會。
《合成生物學(xué)賦能衣業(yè)增效劑創(chuàng)新》
饒馳通,上海藍(lán)晶微生物科技有限公司首席科學(xué)家
農(nóng)業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),提升農(nóng)業(yè)單產(chǎn)需要底層技術(shù)創(chuàng)新帶來的新質(zhì)生產(chǎn)力,合成生物技術(shù)可以提供生長刺激、生物防控、生物肥料等綠色農(nóng)業(yè)增效劑。報(bào)告分享了藍(lán)晶微生物建立了自動(dòng)化數(shù)字化的黑燈實(shí)驗(yàn)室研發(fā)平臺,利用合成生物技術(shù)不斷迭代增效劑生物制造的菌株和工藝,開發(fā)了一系列新型植物刺激素的工業(yè)化合成技術(shù),以解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中未被滿足的需求。
《甜味蛋白:健康、可持續(xù)的未來甜味劑新勢力》
姜宇虹,南京百斯杰生物工程有限公司新業(yè)務(wù)拓展部負(fù)責(zé)人
報(bào)告介紹了隨著市場需求增加,甜味劑消費(fèi)逐步提升。南京百斯杰開發(fā)的百斯杰Mellia®Brazzein獲得了FDA“無疑問”函,更是中國第一款通過FDA GRAS官方認(rèn)證的甜味蛋白產(chǎn)品;并介紹了集團(tuán)業(yè)務(wù)平臺及百斯杰在酶制劑和功能性蛋白研發(fā)上的歷程。
《合成生物學(xué)重塑食用油產(chǎn)業(yè):甘油二酯低負(fù)擔(dān)油脂的生物合成突破與脂質(zhì)代謝臨床研究》
賀林,脂代科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、輕云減負(fù)®油CTO
報(bào)告介紹了針對健康成年人的隨機(jī)、雙盲對照實(shí)驗(yàn)證明,食用甘油二酯(DAG)可有效降低sdLDL-C(小而密低密度脂蛋白膽固醇)、全身脂肪(TBF)、內(nèi)臟脂肪面積(VFA)以及肝臟脂肪含量。其作用機(jī)制在于DAG干預(yù)調(diào)節(jié)了脂肪細(xì)胞的脂肪分解、產(chǎn)熱活性,以及脂肪的消化吸收,從而減少了內(nèi)臟組織(特別是肝臟)的脂肪積累。這一過程還伴隨著血清中富含單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)的甘油三酯(TG)及腦磷脂(PE)含量的上升??傮w而言,DAG通過重塑膳食脂肪引發(fā)的脂質(zhì)代謝途徑,改善了內(nèi)臟脂肪堆積,對預(yù)防相關(guān)代謝性疾病具有積極作用。
《微藻蛋白:從“綠色超級食物”到植物基新選擇——潛力、技術(shù)與市場展望》
屈玉嬌,北京元育生物科技有限公司首席研究員
報(bào)告聚焦元育生物在微藻蛋白領(lǐng)域的技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化探索。微藻作為單細(xì)胞生物資源,富含優(yōu)質(zhì)蛋白、不飽和脂肪酸及天然維生素,是理想的營養(yǎng)食品原料。元育生物通過藻種選育與封閉式培養(yǎng)體系優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了微藻的高效規(guī)模化培育,從源頭保障了原料的安全與營養(yǎng)活性。演講分享了團(tuán)隊(duì)在藻種選育、規(guī)?;囵B(yǎng)、穩(wěn)定性提升等核心技術(shù)上的解決方案,充分展現(xiàn)微藻奶作為未來可持續(xù)營養(yǎng)食品的巨大潛力。
同期活動(dòng):《2025人工智能賦能生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展藍(lán)皮書》閉門研討會
8月21日,為助力工業(yè)和信息化部落實(shí)人工智能在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例推廣和宣貫工作。由上海市產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)會未來產(chǎn)業(yè)生物制造專委會聯(lián)合DT新材料舉辦人工智能在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例推廣系列活動(dòng)暨《2025人工智能賦能生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展藍(lán)皮書》研討會。
結(jié)合《藍(lán)皮書》規(guī)劃,閉門充分進(jìn)行現(xiàn)場問卷和針對團(tuán)隊(duì)和單位研究的特色領(lǐng)域、關(guān)鍵問題和發(fā)展趨勢等進(jìn)行建議收集和交流。
