点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“细胞工厂”这样高效运转
首页> 经济频道> 经济要闻 > 正文

“细胞工厂”这样高效运转

来源:人民日报2025-04-15 09:56

  在华熙生物中试成果转化中心智能中控平台,工作人员监测各车间运行情况。

  资料图片

  盈嘉合生研究人员查看发酵罐的发酵情况。

  资料图片

  药明巨诺研发人员在通过精密仪器进行分析工作。

  资料图片

  近期印发的《加快建设农业强国规划(2024—2035年)》提出,发展生物科技、生物产业,壮大食用菌产业,推进合成生物产业化。

  合成生物以微生物为劳动对象,能创造出可生产特定化学品和蛋白质的“细胞工厂”。因其具有原料可再生、生产过程清洁高效等特点,成为工业可持续发展的重要方向。转化出透明质酸、治疗复发难治性肿瘤、制造天然甜味剂……“细胞工厂”如何运作,生物产业如何发展,记者近日在天津、上海、四川成都进行了实地探访。

  ——编 者

 

  中试成果转化——

  帮微生物适应规模化生产

  在合成生物领域,微生物细胞就像精密的微型工厂。实验室里成功的小试,就像人工完成的手工制作,真正要搬进工业化车间进行流水线作业,需要完全不同的生产逻辑。中试就是帮助这些微生物细胞适应规模化生产的关键过渡期。

  2024年6月,华熙生物科技股份有限公司在天津滨海新区建了一座全球最大的中试成果转化平台。

  步入医药级中试成果转化车间,眼前的景象像极了科幻电影里的未来实验室:3米多高的发酵罐矗立,房间顶部铺满了密密麻麻的管道,将发酵、纯化、精制、干燥等试验环节紧密串联。这里没有工厂的轰鸣声,却有一群肉眼看不见的“微生物工人”正在加班加点——它们是被基因编辑过的大肠杆菌、链球菌、酿酒酵母菌……通过酶作用转化出透明质酸、母乳寡糖、红景天苷等,可用于制作化妆品、益生菌、药品等产品。

  “去年,我们自主开发了一款‘关键酶’,小试顺利完成。进一步推进时,遇到了困难。”天津中合基因科技有限公司首席执行官孙隽说,公司处于初创阶段,没有能力建设动辄上千万元的中试生产线。孙隽找到华熙生物中试成果转化中心,成为这里的客户。仅用时一个月,就完成了放大测试,成本比预期缩减了90%。

  为什么能如此高效?华熙生物中试成果转化中心工作人员王恩旭指着指挥中心的电子大屏介绍:“这是中试平台的‘智慧大脑’,能对整个生产过程各项指标进行实时监控和预警分析,及时发现问题,优化生产过程,提高生产效率以及产品质量。”

  此外,“柔性生产线”也发挥了重要作用。传统中试生产线只能生产一种物质,这里的中试平台能像搭积木般快速重组生产单元,满足功能糖、蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸、天然活性化合物等不同项目的中试需求,提高设备利用率和生产效率。

  “我们既是科技成果的‘服务员’,也是‘星探’。”王恩旭介绍,平台向全社会开放,大大减少了科研机构和初创企业的产业化风险,也为投资机构筛选真正具有产业化价值的项目提供了参考。投产半年多来,中心已承接30余项生物制造领域项目,串联起行业上下游。

  去年天津出台的加快合成生物创新策源推动生物制造产业高质量发展实施方案提出,鼓励支持高通量、智能化、自动化概念验证与中试熟化平台建设。2024年,天津生物医药产业增加值增长8.7%,188个在建项目总投资超535亿元。

  应用合成生物技术——

  用工程菌造出天然甜味剂

  这家公司,走近了只觉香甜扑鼻。

  研发车间内,技术员摇动试管,葡萄糖原料上下晃动。发酵实验室里,多个发酵罐依次排列,分别连接着密密麻麻的管子。罐内,经过改造的工程菌正以葡萄糖为原料进行“辛勤劳作”。

  随着零糖零脂的概念深入人心,低糖、减糖成为消费新趋势。如何既有甜味,又要健康?在四川成都天府国际生物城,四川盈嘉合生科技有限公司利用合成生物技术制造出天然甜味剂甜菊糖苷,满足人们的味蕾。

  “甜菊糖苷原本是从植物甜叶菊上提取的,但我们公司的甜菊糖苷是以葡萄糖为原料,通过生物合成技术制成的。”盈嘉合生公司董事长华君说,传统的植物提取手段,时间长、效率低。以甜菊糖苷中口感最好的成分莱鲍迪苷M为例,按照植物提取法,200公斤的甜叶菊只能提取200克左右的莱鲍迪苷M。

  如何高效生产人们所需的天然甜味剂?2018年,盈嘉合生公司将植物基甜味剂产品作为切入口。“我们创新应用了合成生物技术,发酵是核心工艺。”华君介绍,经过多年发展,公司每天能生产大量的功能性成分,并销往国外。目前,发酵法甜菊糖苷也在接受国家卫生健康委食品安全评估中心的新品种审定。

  “有了‘细胞工厂’,生产效率大幅提升,产品生产周期由数月缩短到数天。”华君介绍,新技术还能大量减少耕地和水资源的占用。

  技术迭代,离不开人才支撑。“成都有良好的科创生态,帮公司吸引了众多青年科技人才。”华君介绍,公司研发队伍中,有近90%的人员来自外地。如今,盈嘉合生公司正在成都规划建设新工厂,力争今年投产。

  数据显示,截至2024年底,仅成都高新区就已累计引进生物医药相关项目超300个,聚集本土上市企业10家。目前,成都正构建以创新药、高端医疗器械、高端诊疗3条产业链为代表的医药健康产业生态圈,加快打造医药专业园区,医药健康产业总规模超3500亿元。

  新型精准靶向疗法——

  将细胞训练成“特种兵”

  2024年3月初,63岁的上海市民周先生来到就诊的医院,抽了一袋血后,开始了他与大B细胞淋巴瘤的第三轮斗争。与前两次化疗和靶向治疗不同的是,周先生采用的是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法:CAR—T细胞治疗,即嵌合抗原受体T细胞免疫治疗。

  提到肿瘤治疗,大部分人会想到化疗或靶向治疗,这两者都是针对肿瘤本身的疗法。CAR—T则转换思维,从“人为何会得癌症”这一角度寻找解题思路。

  让T细胞变强,用好的细胞打败坏的细胞,重新夺回地盘,便可击退癌症了。因此该疗法便是给T细胞安装一个外挂,“CAR”便是这个外挂,即结合在T细胞上的特殊受体。

  在周先生等待的时间里,从他血液中采集到的T细胞,正在细胞免疫治疗企业上海药明巨诺生物科技有限公司位于苏州的工厂里,经历着一场特殊的“兵工厂训练”——

  “原料”来到工厂,第一步便是洗涤和纯化,将T细胞分离出来后将其冻存在低于零下130摄氏度的液氮中,维持T细胞原始活性。需要使用时,再将T细胞唤醒,使用病毒载体转导T细胞,即将“CAR”安装到T细胞上,到这里,周先生原始的T细胞已经变身为一个“超级T细胞”。但单打独斗可不行,接下来还需要使用生物反应器培养,使其增殖到至少1亿个,成为“超级T细胞军团”。接着再经历洗涤、浓缩和检测后,专属于周先生的“抗癌药”便制备完成,成功下产线了。

  “可以输注了!”抽血之后3周,周先生便接到了医院的通知。冷链送达的CAR—T细胞经过复苏后,输注到周先生体内。上亿的超级T细胞进入体内后便火速开始工作。在这一过程中,周先生仅感受到轻微发热,这是肿瘤细胞被清除并释放细胞因子所致。除此以外,他还感受到身体上的淋巴肿块慢慢软化,越来越小。注射1个月后,周先生复诊,诊断结果显示:疾病完全缓解。日后,这些超级T细胞还将继续留存在体内,守卫着周先生的身体。

  “当前,我们正在积极推进研究,争取我们的产品可以惠及更多的人群。”药明巨诺临床研发执行总监夏震说。

  目前,全世界已有超过11个基于CAR—T技术的产品获批,复发难治性大B细胞淋巴瘤患者在接受治疗后,总缓解率(ORR)约为80%,有40%—60%的患者可达到5年以上的长期生存,有望实现临床治愈。

  当前,上海正积极打造未来产业,相关政策落地将进一步释放细胞药物领域的创新活力,提升创新药物的普及率。(本报记者 李家鼎 王永战 季觉苏)

[ 责编:杨亚楠 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 浙江温州:做好应急抢险工作 应对台风“白海豚”影响

  • 福建新泉:红色文化助力乡村振兴

独家策划

推荐阅读
如果一个人童年时曾遭遇不幸和逆境,常让他在成年后面对风浪时,更容易陷入焦虑、抑郁等情绪障碍。目前,人们还没有能治疗童年逆境对大脑深远影响的办法,其中一个重要原因,就是过去没弄清背后的分子机制。
2026-08-11 09:41
日前发布的《加快农业农村现代化“十五五”规划》,将粮食综合生产能力确定为约束性指标,明确提出粮食综合生产能力从2025年的1.39万亿斤,提升到2030年的1.45万亿斤左右。在汶上县,2025年粮食种植面积稳定在150万亩、产量超过14亿斤;今年小麦平均亩产581.5公斤,眼下秋粮玉米长势喜人。
2026-08-11 09:39
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。氢能能量密度大,在长距离运输上有优势,被应用于公交客运、冷链运输、干线物流等场景。依托国家氢能示范城市群政策牵引,截至2025年底,我国氢燃料电池汽车累计销量近4万辆,氢燃料电池应用场景向矿卡、船舶、无人机、轨道交通等延伸。
2026-08-11 09:35
5月4日,人们在浙江省杭州市文三数字生活街区的AI黑科技市集上体验DeepSeek(深度求索)的人工智能大模型。从东南亚的政务服务到中东的能源行业,从欧美的初创企业到拉美的电商平台,中国大模型正在用实实在在的能力赢得全球用户的信赖。
2026-08-11 09:31
今年4月,上海极地考察国内基地,中国极地研究中心(中国极地研究所)极地船舶管理中心主任赵炎平望着完成考察任务的“雪龙”号,嘴角微微上扬,脸上洋溢着笑容。系统正式投运那一刻,孙宏斌说自己“很激动”,因为我国极地科考告别了40年的柴油依赖,率先迈入绿色能源新纪元。
2026-08-11 09:26
研究团队在实验室造了一个微型“知识世界”:图片是节点,关联概率是连线——像城市路网,有的路口四通八达,有的只有羊肠小道。罗欢说:“这意味着,那短短的先期接触,已经在大脑中搭起了一副以核心结构为支撑的压缩骨架。
2026-08-11 09:25
望远镜建起来后,让它们高效、智能、持续地产出高质量数据及成果,才是真正的挑战。而这道题的关键解法,就是人工智能。
2026-08-10 09:58
中国环流三号装置升级改造项目低温系统罐区14台大型储罐日前全部安装就位,标志着核聚变研究从零散单点技术攻关正式跨入多系统协同集成的工程化新阶段。
2026-08-10 09:57
近年来,我国加快布局空、海、潜一体化智能装备体系,构建起全域覆盖、自主可控的海洋立体安防网络,为海洋产业高质量发展筑牢安全屏障。
2026-08-10 09:55
当前,分散化、碎片化的创新模式已无法适应高水平科技自立自强的新要求,必须加快构建支持全面创新的体制机制,为发展新质生产力、确保2035年进入创新型国家前列提供澎湃动能。
2026-08-10 09:51
通用人工智能是人工智能发展的技术初心和前沿,是引领智能革命、重塑国家竞争力的战略制高点。新征程上,我们应勇担使命,积极探寻实现通用人工智能的中国道路。
2026-08-10 09:49
这不只是一幅地质图,还是一套中国自主的图例标准。
2026-08-07 09:48
最近不少“中国神器”在全球刷屏。这些出圈的国货新品,早已摆脱低端代工、低价走量的旧标签,折射出中国制造的创新迭代与品质跃升。国货新品不断出圈、新产业蓬勃发展的背后,是中国制造的硬核实力。
2026-08-07 09:47
今年7月,国家药监局批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。5月,恒瑞医药与百时美施贵宝达成新药授权合作,确定性付款9.5亿美元……今年以来,我国新药的好消息不断。
2026-08-07 09:47
在数据要素赋能方面,2025年国家数据局发布了100个公共数据“跑起来”示范场景,联合19个部门组织举办2025年“数据要素×”大赛并发布241个典型案例。
2026-08-07 09:46
近日,北京市14家市属公园陆续迎来多款机器人“新员工”,它们在公园“上岗”,承担清洁清扫、智慧巡检、问询导览、水面救援、绿化养护、生态监测等多项任务,将智慧服务融入公共生活。
2026-08-07 03:10
团队攻克了满足多功能、智能化的海缆敷设双通道布缆作业系统设计技术,使作业系统具备高度自动化和智能化水平。
2026-08-06 09:48
近日,云深处自主研发生产的四足机器人完成海关通关后出口瑞士,用于当地厂区安防、地下管网隐患排查等业务场景。“核电安全标准严苛,产品能够在瑞士核电站成功落地,充分印证国产机器人的稳定性和可靠性,我们已达成扩产合作意向。
2026-08-06 09:48
记者6日从中国科学院高能物理所获悉,我国科研人员领衔的北京谱仪Ⅲ实验国际合作组,历经15年实验研究,首次证明一类全新物质形态——胶球的存在。
2026-08-06 09:47
记者5日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所科研团队与合作者依托强流重离子加速器装置(HIAF),成功产生并鉴别了稀有原子核铪-153。实验中,团队利用HIAF增强器提供的铋-209束流轰击石墨靶,通过弹核碎裂反应产生放射性核素。
2026-08-06 09:47
加载更多