湖北大学产学研融合助力地方合成生物产业发展
湖北大学产学研融合助力地方合成生物产业发展
第十四届“挑战杯”秦创原中国大学生创业计划竞赛全国总决赛日前在西安交通大学落幕,湖北大学生命科学学院选送的项目“酶解‘塑’缚,‘塑’战速决——塑料循环经济破局者”备受关注。
该竞赛团队依托湖北大学省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室,设计并改造出一种高效塑料降解酶,可实现塑料循环利用,未来应用前景广阔。
近年来,全球合成生物产业发展迅猛。湖北大学作为国内较早开展合成生物学研究单位之一,紧盯国际前沿技术,积极推动产学研融合,助力地方产业发展。
2018年,湖北大学省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室成立。实验室主任马立新介绍,实验室成立以来,聚焦合成生物学芯片“酶”和“菌株”改造,开发系列绿色低碳生物制造新方法、新工艺,在生物医药与大健康、生物化工、食品与农业等方面取得多项标志性成果。
在P450“红色万能酶”研究方面,实验室解析了一种P450酶全长结构,设计了一条全新的8酶法人工生物合成己二酸途径。此项技术已经以数千万元价格转让给湖北省内知名企业,有望颠覆传统化学法合成尼龙单体己二酸工艺,克服化学合成法高能耗、高污染弊端。
湖北大学还解析了全球第一个PET塑料降解酶的结构,实现PET塑料的高效生物降解。湖北大学构建细胞工厂表达生产酶制剂,高效表达、合成了r-氨基酸、甘露聚糖酶等酶制剂和化学品,相关技术在全国众多公司进行技术转化,已创造经济价值超10亿元。
日前,湖北大学生命科学学院教授杨世辉收到由中国发明协会颁发的“第十四届发明创业奖人物奖”证书。杨世辉科研团队建立了领先的工业菌株理性设计、高效改造与应用范例,实现非粮生物质乙醇千吨级中试。目前武汉睿嘉康公司已获产业、政府与风险基金投资7500万元。
为搭建交流学习平台,促进产学研协同创新,2023年3月,以湖北大学为依托,湖北省合成生物学学会成立,马立新当选理事长。学会积极推动组建全省合成生物产业技术创新联合体,面向医疗医药、化学品、生物材料、生物能源、农业和食品等领域协同攻关,推动全省合成生物产业升级。
位于武汉东湖高新区的武汉新华扬生物股份有限公司,通过加强与湖北大学等科研单位合作,在工业菌种创制、发酵过程智能控制、精制后处理工艺、产品集成应用环节形成完备技术布局。2023年,新华扬公司与湖北大学合作的“高效复配纤维素酶创制关键技术与应用”项目,荣获湖北省科学技术进步奖一等奖。如今,新华扬公司实现年产值6.5亿元,年创造利税1.4亿元,年出口创汇600万美元。
在2024年湖北省科技大会上,湖北大学生命科学学院教授陈守文科研团队的“高效地衣芽胞杆菌细胞工厂平台创建及产业化应用”项目获技术发明一等奖。针对地衣芽胞杆菌相关技术难题,陈守文科研团队发明了基因高效编辑、发酵性能提升等技术,创建了具有国际影响力、完全自主知识产权的细胞工厂平台。
“我们在技术上不断取得突破,为实现产业化打下基础。”陈守文介绍,肌苷酸、鸟苷是重要的食品增鲜剂,通过合成生物学技术进行菌种设计与改造,重塑产品生产工艺路线,提高合成效率,降低生产成本。目前这项技术已与广东一家企业签订项目合作。
湖北大学合成生物学科研团队还走出湖北,在外省开展校企合作。在河南龙凤山农牧股份有限公司生猪养殖基地,由湖北大学生命科学学院魏子贡教授团队和当地公司联合成立研发中心,围绕生猪健康养殖过程中的技术难题开展了联合攻关,团队已在猪蓝耳病毒、流行性腹泻病毒等病原感染控制上取得系列重要进展。
当前,湖北省生物制造产业市场主体数量超过500家,合成生物产业规模超过2500亿元。马立新表示,未来,湖北大学将紧紧围绕突破定量合成、蛋白质设计、细胞设计、高通量筛选等前沿技术,增强工业核心菌种、新型高效酶制剂、关键底层仪器设备的研发供给能力,为湖北省培育壮大生物制造千亿级产业贡献力量。