今年的政府工作报告提出,大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力。积极打造生物制造、等新增长引擎。那么,当前生物制造处于哪一个发展阶段?对我们生产生活带来哪些影响?中试能力在产业链中扮演什么重要角色?
日前,中国证券报记者来到华熙生物位于天津的生物制造5.0科技馆和中试成果转化中心。走进的中试成果转化中心,映入眼帘的是工厂的中试平台指挥中心,两位工作人员对着大屏幕正在进行实时监控和操作。
“中试成果转化中心近日在天津全面建成。该中心占地30000平方米,拥有64条中试生产线,通过‘模块化’和‘抽屉式’的先进理念优化中试环节,可承接医药级、护肤品级、食品级等多种生物活性物原料产品的中试及小规模商业化生产。”华熙生物工作人员介绍,中试平台指挥中心可以视为中试平台的智慧大脑,负责全面监控管理调度生产过程,以确保流程的顺畅以及高效。
“投资建设中试转化平台是公司的重要战略部署,是实现产业赋能、打通产学研的核心关键,也将进一步提升华熙生物在供应链控制中间环节的关键纽带价值。”华熙生物董事长兼总裁赵燕表示。
华熙生物生物制造5.0科技馆于日前正式开馆,该馆是华熙生物继成功打造透明质酸博物馆、合成生物科学馆后,建设的第三座产业展馆。
生物制造是以技术为工具,利用淀粉、纤维素、二氧化碳等可再生碳资源为原料,进行化学品、药品、食品、生物能源、生物材料等物质加工与合成的生产方式,具有清洁、高效、可再生等特点,能够减少工业经济对生态环境的影响,有望彻底变革未来医药、食品、能源、材料、农业等传统模式,重塑碳基物质文明发展模式。
“作为一种更加绿色可持续的资源获取方式,生物制造颠覆了传统通过动植物提取、石化工业的资源获取方式,是改善人类生存环境的理想方案。”华熙生物工作人员介绍,随着科技的发展,人类经历了从生物制造1.0的“利用天然菌群自然发酵”技术,到生物制造2.0的“单一菌种定向发酵”技术,到生物制造3.0的“诱变育种技术”,再到生物制造4.0的“基因工程技术应用”,每一次技术革新都推动了生产效率的提升和产品线的丰富。
华熙生物工作人员进一步介绍,进入21世纪后,学的形成与人工智能的崛起,尤其是ChatGPT等模型的出现,引领我国走向生物制造5.0的新时期,其中合成生物学与的结合将极大地加速微生物菌种和酶的创制能力,预示着生物制造全新时代的到来,为生物制造技术再次飞跃提供了可能。
根据市场研究和咨询机构Nova One Advisor数据,学市场预计将从2023年的140.9亿美元增长到2033年的801.7亿美元,年复合增长率为19%,在大宗发酵产品、精细与医药化学品、可再生化学品、聚合材料、天然产物、未来农产品等多个生物制造领域具备广阔前景。
在生物制造5.0科技馆开馆当天,华熙生物医药级中试生产线也正式建成投产。加之此前已建好的护肤品级以及食品级中试生产线,华熙生物的中试成果转化平台实现全面建成。六年来,华熙生物投入数十亿元资金投入,打造了以制造为定位的中试成果转化平台。该平台囊括了从发酵、纯化到精制的全工艺流程,旨在为技术成果转化提供高效可靠的工艺支持与全面解决方案。
“中试平台指挥中心具备先进的监控设备,信息传输系统以及数据处理分析工具,能够实现对整个生产过程中各项指标的实时监控以及预警分析。此外,指挥中心还可以实时地采集和存储生产过程中的各项数据,通过对这些数据的分析和挖掘,我们能够发现生产过程中的优化空间以及潜在问题,数据处理分析结果能够帮助我们持续地改进和优化生产过程,从而提高我们的生产效率以及质量。”华熙生物工作人员进一步介绍。
除了中试平台指挥中心之外,中试成果转化中心里面摆设了大小不一的发酵罐,这些发酵罐以不同形式的组合摆设在不同的玻璃屋中。华熙生物工作人员介绍,转化中心配备了从50升到3000升等不同规模的发酵设备,现在已经有15个发酵室投入使用,能够基本地实现从实验室规模到生产规模的初步转化。整个中试平台以工业4.0为基准,通过DCS自控系统,使得整个发酵过程均可以实现自动化控制。
该中试成果转化平台可以通过实施成果转让、合作开发以及委托中试(生产)等多种合作模式,积极为高校、科研院所、各类企业、投资机构以及公共基础服务业提供中试熟化、试验验证、检验检测等一系列服务,助力推动科研成果的产业转化和市场转化。赵燕称,“华熙生物致力打造中试成果转化平台成为‘产学研’一体化的示范平台基地。”
据介绍,华熙生物的中试转化平台具有两大创新特点:“平台化”和“柔性化”。“平台化”特性体现在从“菌种培养到终端产品”的合成生物全产业链的深度支持,能够为众多物质提供中试解决方案,从而加速科研成果的商业化进程;“柔性化”则体现在通过模块化设计和抽屉式灵活组装,适用于不同性质、不同工艺的流程切换,实现多产品、多流程、多形态及多单元间高效转换和生产。该设计大大提高了设备利用率和生产效率,更提升了生产的应变能力,充分满足研发个性化、多样化的需求。