編者按:生物制造是加快培育新質生產力、積極建設綠色低碳循環經濟體系的重要路徑之一。國家發展改革委印發《“十四五”生物經濟發展規劃》,明確將生物制造作為生物經濟戰略性新興產業發展方向;中央經濟工作會議強調“打造生物制造、商業航天、低空經濟等若干戰略性新興產業”。
9月17日,由山東省工業和信息化廳、山東廣播電視臺主辦、齊魯工業大學(山東省科學院)、山東省輕工集體企業聯社、山東省土地發展集團有限公司、山東省生物發酵產業協會協辦的“探尋萬億生物經濟合成密碼—2025山東生物制造媒體行活動”在濟南啟動。
9月17日——21日,媒體采訪團將先后赴德州、濰坊、青島、臨沂、濟寧、泰安、濟南開展為期5天的集中采訪。采訪團將聚焦我省生物制造領域的龍頭企業,走進產業一線,探尋產業突破的精彩細節,講述企業成長的生動篇章,為山東生物制造產業發展吸引優質合作機遇、匯聚蓬勃向上發展動能,閃電新聞客戶端推出“探尋萬億生物經濟合成密碼”系列報道。
反式烏頭酸是一種小分子有機酸,是聯合國糧農組織批準的食品添加劑,具有很好的安全性。同時,獨特的六碳不飽和三元羧酸結構,使其被美國能源部遴選為30種有重要應用價值的生物基平臺化合物,在工業領域具有多種應用潛力。
比如在生物活性方面,反式烏頭酸可用于農業線蟲防治。傳統高毒殺蟲劑存在一定安全隱患,而利用反式烏頭酸制備的安全綠色殺蟲劑,殺蟲效果好的同時,還具有良好的安全性,農業應用前景巨大。與此同時,在材料開發方面,將反式烏頭酸進行酯化之后可以開發成一種新型生物基增塑劑反式烏頭酸酯。增塑劑每年的全球需求量近千萬噸,目前應用最廣泛的是石油基鄰苯類增塑劑,但是這類增塑劑已經被證實具有安全問題,尤其會危害青少年生殖發育,全球主要經濟體都開始禁止或限制這些有毒增塑劑的使用,而利用反式烏頭酸制備的增塑劑能很好的解決安全性問題,未來市場前景巨大。
然而在多年以前,業界都知道反式烏頭酸有很好的應用價值,但如何大規模工業化制備卻成了世界難題,導致下游應用一直難以推進。傳統反式烏頭酸獲得方法主要通過植物提取和化學合成兩種方式產生,但這些方法均無法實現低成本量產。例如,植物提取法的主要原料是甘蔗,雖然甘蔗中反式烏頭酸含量相對較高,但也僅占1‰到1%,含量低且雜質較多,純化難度很大。化學合成方法,獲得率低、副產物多、工藝復雜、污染大,成本很高。兩種方式均不具有商業化生產價值。
中國科學院青島生物能源與過程研究所瞄準這一問題深耕十余年,通過合成生物技術,系統構建起了“反式烏頭酸微生物綠色制造”新路線,建立了全球首條微生物發酵生產示范線,實現規模化量產,突破了反式烏頭酸生產難的“卡脖子”困境。該技術榮獲2024年度山東省技術發明一等獎、科技部首屆全國顛覆性技術創新大賽總決賽優勝獎-最高獎項,并入選工信部首批生物制造標志性產品(全國1/36,山東1/3)。該技術的突破徹底打破了反式烏頭酸原料限制,將有效賦能我國特種橡膠、醫用PVC、生物農藥等行業高質量發展,助力產業綠色升級和健康中國戰略。(閃電新聞記者 聶秀向 李為)

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