21世纪经济报导记者 季媛媛 实习生 唐菁阳 北京报导 怎样让牛奶过敏反应的人能正常吃水果？怎样在少脉“Thelle”？怎样让植物肉透出真实肉的香味？那些看似违背常识的问题，现如今却都能透过制备微生物控制技术同时实现。
其实制备微生物控制技术对他们来说并不陌生，几千年前我国老百姓在酿酒、泡制中药的操作过程中就有采用。而在今天，制备微生物更是迎来了产业发展的黄金时期。
在6月15日召开的北京国际微生物控制技术与医药研讨会上，中国Lorris科学研究兵工科学研究员奕栋表示，在基因测序控制技术、微生物信息学、内部结构微生物化学等为数众多基础科学和人工智慧控制技术深度产业发展的当下，制备微生物化学现如今已经进入了飞速产业发展的时代。
AI助推制备微生物控制植保基于为数众多基础科学的产业发展，近年来不断涌现了一批诸如DNA制备控制技术、基因编辑控制技术、智能化质谱抗生素甄选控制技术等新兴生命控制技术，那些控制技术均须要依靠以人工智慧为桥梁来同时实现。而与此同时，AI的借力也将极大的助推制备微生物控制技术在该药研制中的应用领域。
奕栋提到，大家有一个固有的印象就是制备微生物在家电行业的应用领域比较少，但这并不是一个控制技术问题，而是因为该药研制的周期非常长，风险高，这一商业模式阻碍了部份微生物公司改投的步伐。
正如奕栋所言，传统抗生素的研制操作过程既耗时又昂贵，从研制到上市通常须要数年时间和数百万美元。不过，AI的借力将有望同时实现破题，大大提高制备微生物控制技术在该药研制中的采用效率。
人工智慧的优势就在于它能冲破人工的极限，更慢、更准确的预测海量数据微生物统计数据，从而帮助科学研究人员识别潜在的抗生素机理。据奕栋如是说：“当前随着微生物样品信息的统计信息量越来越巨大，人工智慧工具为他们构筑了捷伊路径。透过人工智慧控制技术他们能对那些巨大的统计数据展开确认预测及内部结构模拟，也能辅助定向净化，透过质谱实验将酶的性能发挥到无与伦比。”
现如今，奕栋所在的控制系统微生物制备科学研究服务中心自2021年成立以来，在两年的时间里已经建设了微生物大统计数据虚拟甄选网络平台和通用型智能化构建和甄选控制技术网络平台。前者依据医院和服务中心开放源码的微微生物微生物库创建了巨大的统计资料库来展开统计数据的挖掘和甄选，并创建了AI演算法数学模型来展开预测。
据奕栋如是说，目前数学模型的准确度能达到95%以上。后者则减少了生物医学研制操作过程中的芒翁，能独立自主完成基因工程、细胞转化培养、结果处理等工作。此外，服务中心还独立自主研制了具备微生物传感器的超质谱甄选控制系统，可用于该药研制。
奕栋认为，未来微生物制药的智能制造能分为两部份，一是生物医学研制的智能，二是生产阶段的智能。
“他们希望在生物医学阶段能更多的应用领域人工智慧来展开虚拟甄选，并透过大型智能化设备替代人工来展开快速的前端供应开发。而在后端，他们也希望能透过智能来形成无人工厂的操作。如果那些都能同时实现，那么也就真正地达到了微生物制药智能制造的未来。”奕栋说道。
资本市场较为乐观除了控制技术的强力驱动，政策利好也为制备微生物控制技术成果的落地提供了便利。
2014年世界经合组织（OECD）发表题为“Emerging Policy Issues in Synthetic Biology”的报告。该报告从制备微生物化学前景说起，并认为该领域前景广阔，建议各国政府把握好机遇。在此之后大约20个国家陆续出台相关政策。
我国也在2022年5月发布的《“十四五”微生物经济产业发展规划》（以下简称为“规划”）中多次提及“制备微生物化学”，覆盖医疗健康、食品消费等领域。规划指出，推动制备微生物化学控制技术创新，冲破微生物制造微生物计算设计、质谱甄选、高效表达、精准调控等关键控制技术，有序推动在该药开发、疾病治疗、农业生产、物质制备、环境保护、能源供应和新材料开发等领域应用领域。
在政策利好的吸引下，制备微生物赛道在资本市场十分火爆。SynBioBeta的统计数据显示，2010—2020年，全球制备微生物化学投融资1130起，总金额超过210亿美元。
头豹联合创始人兼CEO杨晓骋表示，从全球来看制备微生物化学已经进入了高速增长的阶段，2017年的市场规模在40亿美元左右，他们预计到2027年，将同时实现十倍的增长，即达到400亿美元左右。
国内制备微生物化学企业的融资阶段虽偏向于早期，多数公司内的产品仍保持在研制阶段。但从2017年开始，我国制备微生物化学领域的投资金额就呈现出上升趋势。特别在2021年，投融资数量达到22起，总金额达到24.8亿元。虽然在2022年这两项数字都有所下降，但杨晓骋认为国内市场在回归商业理性后，投融资反而呈现出了更为精准化的特征。
“作为咨询公司，他们常年会比上半年或是去年有所好转。”杨晓骋说道。
底层控制技术仍然受限我国的制备微生物化学虽然在控制技术、政策、资本等种种利好下竞争力优势明显，但仍面临着诸多挑战。其中最为明显的就是底层控制技术受限。
据武汉瀚海新酶微生物科技有限公司董事长杨广宇如是说，酶作为微生物制药产业的“芯片控制技术”，其开发难度大、控制技术门槛高、导入期长，已经成为了“卡脖子”问题。
“无论是诊断试剂、制药还是科研都离不开酶制剂。它的产值在100亿美元左右，却支撑了数万亿的医疗产业。因此，如果酶这一根基不稳的话，整个产业的安全都将会出现问题。”杨广宇强调。
而目前国内外市场上的酶制剂却都被国外企业垄断，国内目前体外诊断、制药、控制技术科研等领域采用的酶制剂耗材均来自进口，难以同时实现独立独立自主。
杨广宇认为，这主要是因为酶制剂的市场规模相对来说较小，对于实力雄厚的大企业没有吸引力，而小企业的控制技术又达不到。
“酶制剂的生产在控制技术端其实存在很多难题。首先，微生物制药中所采用的酶制剂与工业酶制剂不同，它的内部结构更为复杂、性能要求高，通常须要高水平、复杂的工艺才能同时实现，并且投入之后的产出量也不多，很少有企业愿意投入。其次，要做到成本可控，酶制剂的生产工艺十分繁琐，并且那些步骤都是刚性需求。最后是酶制剂的应用领域，仅仅有好的制剂是不够的，还须要教会下游企业怎样应用领域，无论是制备mRNA疫苗还是去做试剂的配方，国内在这方面的科学研究都比较薄弱。”杨广宇说道。
除此之外，制备微生物在我国还面临着难以同时实现规模化生产、缺乏跨学科人才、政策法规与伦理科学研究相对落后等问题。
面对那些挑战，相关科学研究人员认为，制备微生物化学研制投入、试错成本极高，从投研到产业落地周期较长，国家和地方政府在项目孵化、人才、资金等方面应给予初创企业持续性的优惠扶持政策。而对于关键控制技术“卡脖子”的问题，应该支持企业继续加大研制投入，透过科技创新来引领制备微生物产业产业发展，并加强相关知识产权的保护。
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