新技术涌现 生物制造材料加速赋能健康行业

近日，在2026中关村论坛年会期间举办的生物制造新材料产业应用创新发展大会上，一场关于“新材料”的讨论引人注目。业内人士指出，在合成生物学与人工智能（AI）的双轮驱动下，以聚羟基脂肪酸酯（PHA）为代表的生物制造材料，正从实验室走向医疗健康应用，描绘出一幅绿色、精准、可负担的未来新图景。

清华大学合成与系统生物学中心主任陈国强指出，PHA由微生物合成，性能可调，不仅能被动物安全食用，更关键的是，它植入体内无排异反应并可生物降解。这为其在医疗健康领域的应用打下了基础。

陈国强介绍，将PHA作为饲料添加剂，鱼类可快速消化且体内无残留，用于养猪还能提升增重率。这些初步证据揭示了PHA在生物体内良性的代谢路径，为其进入人体临床应用扫除了部分安全疑虑。

在他看来，这种应用的多样性源于PHA超过100亿种潜在的结构组合，为匹配不同组织的修复需求提供了庞大的“材料基因库”。“PHA在修复软骨、构建人造血管、制备防粘连膜以及医美等方面的应用潜力巨大。”陈国强说。

陈国强表示，比安全性更深层的价值是其贯穿全生命周期的绿色理念。PHA的生产依赖于微生物发酵，可使用非粮碳源等，大幅降低了碳排放。

任何新材料从实验室走向临床与市场，都必须跨越成本以及量产稳定性和性能一致性的鸿沟，新一代生物技术成为核心突破点之一。据了解，陈国强团队利用嗜盐菌等极端微生物，开发出无需严格无菌、可利用海水、过程稳定且易于放大的发酵技术，为规模化生产提供了可能。

在此基础上，北京微构工场生物技术有限公司（以下简称“微构工场”）成功实现了从千吨级到万吨级产能的飞跃。微构工场董事长徐绚明透露，“公司与安琪酵母合作的万吨级生物制造工厂，是全球范围内投资效率最高、最具竞争力的PHA产线之一。”她表示，产能的突破与成本的持续下探，是未来PHA从高端医疗器械走向骨钉、缝合线等普惠医疗产品的关键前提。

如果说生物制造解决了材料的“来源”问题，那么人工智能则正在解决材料的“定制”和“质控”难题。

会上，中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员马波介绍的“单细胞原位表型组学”技术，通过融合拉曼光谱与AI，能在单细胞水平上实时、无损地监测代谢状态，实现从“工艺”到“结构”再到“功能”的系统化精准调控。这意味着，未来完全可以针对特定组织修复和降解需求，反向设计并“智造”出最匹配的PHA材料。

一个崭新产业生态的繁荣，从来不是单一力量的独舞。北京市经济和信息化局局长姜广智表示，北京将全力打造未来产业成长方阵，推动生物制造产业从点状突破向集群发展跨越，持续打造产业创新原动力、强化集聚发展带动力、提升示范应用引领力、加强区域协同辐射力。

北京市科委、中关村管委会副主任郭澜涛表示，北京已初步形成从研发、中试到产业化的京津冀区域内协同布局。下一步，将聚力推进创新转化、产业集聚、区域协同和监管科学服务，加快打造具有全球影响力的合成生物制造创新高地。