中科院李寅：工业生物技术可有效推动绿色经济发展

作者：张馨予

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中国科学院微生物研究所研究员、博士、博士生导师；中国科学院天津工业生物技术研究所副所长李寅在“工业生物技术与绿色经济发展”主题演讲中提到工业生物技术是以活细胞或者酶为工具，生产燃料、材料、化学品或进行物质加工的先进物质转化模式，可推动财富绿色增长的实现。李寅表示由于合成生物学的发展，在工业生物技术领域有三大技术特别值得关注：人工制成细胞工厂、天然药物仿生合成，绿色生物工艺。

以下为中国科学院微生物研究所研究员、博士、博士生导师；中国科学院天津工业生物技术研究所副所长李寅在“第11届中国投资年会有限合伙人峰会”上演讲实录，投中网编辑整理：

李寅：非常感谢投中邀请我来参加这个年会，同时也是向各位介绍研究成果。刚才有一个非常好的高端装备的论坛，米磊博士主持得很好，也是在硬科技做得非常好的典范。

我们回到这个地方，我们讲讲生物技术，特别是生物技术在我们看来加入“工业”两个字实际上是围绕着制造业体系，如何渗透制造业，如何支撑绿色经济发展，可能是我们一个重要的主题。我们这个研究所后面会有介绍，实际上是一个新的研究所。

今天提到很多词，中国当前的经济都是在面临下行的压力或者说经济的新常态，但是如果在全球范围内来看，我们一直在说的或者这几十年在说的都是人口、能源、资源、环境、气候变化等问题。特别是当前我们说环境、社会和经济的挑战增加，我们如何以一种新的方式、新的模式来持续获得财富的增长可能也是我们各位投资人关注的问题。从科技角度上来说，科技或者创新驱动发展的模式实现核心还是要靠科技。

我们今天说的这个生物技术，就是生物工程，一般是现代生物技术，只是以现代生命科学为基础，结合其他科学，像化学、物理学、工程学、计算科学等的交叉，用来改造生物体或者加工可再生的生物质原料来获得我们某些产品或者形成某些新的技术工艺，这是目前我们所定义的生物技术。

一说起生物技术，大家说得最多的就是生物医药，因为感觉生物医药是目前最大的生物技术，这是没有问题的。但是除了生物医药之外，大家也关注到医疗保健跟大健康息息相关。除了跟人类相关的医疗技术，在农业领域也很广泛，无论是在媒体还是在投资的角度来说，大家都对转基因有不同的认识。我个人在这个地方的观点，在转基因方面要让公众有选择权，转基因在科学上是没有问题的。第三个方面在工业领域是我们重点关注的，我们说现在的工业只是一个化学、化工链，对我们来说是生物链，通过生物技术的方法来生产出目前能够支撑我们日常生活的材料、食品、医药。

我们给工业生物技术的简单定义是以活细胞或者酶为工具，生产燃料、材料、化学品或进行物质加工的先进物质转化模式，最重要的是实现财富绿色增长。

传统的技术是可以实现财富的增长，但是它同时会带来很多污染的排放，因为它很多时候是基于要素的驱动，基于我们化石能源使用所带来的财富增长。绿色的生物技术同样可以实现经济增长包括就业、GDP等，但是不会带来同比例的污染增长，这是我们社会可持续发展必须考量的目标。在这个过程中，大家会知道有一个非常重要的驱动因素也是合成生物学，被称为是我们未来颠覆性技术，也被认为是目前第三次生物技术革命。大家在深圳对华大基因是非常了解的。如果按照人类所希望的目标把基因信息写在生物体内，我们就有可能按照我们认为的想法来设计任意一个可以为工业服务的新生物体。在我们回头看科学，在合成生物学领域，自然生命的范畴不断突破。包括第一个全合成化学基因组在生命体中的复制，我们可以合成自然不存在的生命遗传物XNA，我们现在可以创建出非天然的氨基酸所形成的基因组序列，我们也可以打破自然界原有功能限制，赋予核糖体新功能。

由于合成生物学的发展，在工业生物技术领域有三大技术是特别值得大家关注，第一大是人工制成细胞工厂，实际上就是作为一个人工合成的微生物，利用再生原料，生产有机化学品、新品子。细胞工厂是我们现在制造战略性新兴产业核心的技术支撑。举一个例子，丙二醇是生产聚酯纤维原料PTT的关键原料，市场需求达百万吨，在生物基材料领域目前发展非常之快，应该说综合产能全世界达到三千多万吨。第二个趋势就是天然药物仿生合成，中国有一大批天然药物都是通过种植这些植物提取出来的，但是目前合成生物学的发展可以把从植物中合成出的所有基因拿出来放到一个啤酒发酵罐中提取出来。青蒿素数的前提就是青蒿酸，除了青蒿素还有紫杉醇等。还有一个新的进展就是吗啡类药物，原来或者是通过化学合成，或者通过生物检查提取出来，也可以通过微生物发酵方式生产。第三个重大趋势就是绿色生物工艺，它可以降低能耗物耗、减少污染物排放，它对环境的保护是非常大的。我相信大家都吃过头孢菌素五和核黄素，这些已经在工业上运行了十几年的历史显著证明了他们可以很显著降低能耗、降低废水材料，甚至降低成本。在全球范围内特别像OECD对生物工业有一个非常乐观的估计，在目前来说我们说工业生物在整个生物技术里大概只占5%不到的份额，他们预计2030年工业生物技术对整个产业链的贡献能够达到三分之一。