绿色生物制造是实现可持续发展的重要路径。酶作为环境友好型催化剂,生物转化中优势明显,但长期以来,我国在涉及的技术创新和产业应用上仍有短板。华东理工大学生物工程学院魏东芝教授团队近日获得科技进步奖特等奖,说明了该领域关键突破的价值。该团队的核心创新是构建“多酶协同催化体系”。其原理可类比为高端餐厅的专业后厨——以玉米、秸秆等可再生生物质为原料,多种功能不同的酶在常温常压等温和条件下协同作用,一步完成原料拆解、转化、成型的全流程。相较传统化学合成工艺,该方法显著降低能耗与污染,更符合绿色制造的要求。长期以来,生物制造领域面临三大难题:一是酶源受限,优质酶资源获取难;二是多酶协同效率不高,不同酶之间的配合存在瓶颈;三是产业化落地不易,实验室成果难以快速转化为规模生产。针对这些问题,团队通过系统性创新实现突破。更重要的是,团队建立了“酶工程与生物催化”“细胞工厂与生物合成”“生物过程强化与集成”三大技术平台,形成可复用、可迁移的技术体系,缓解了行业中“单一产品研发成功后,技术难以快速用于新产品”的共性痛点。此成果的产业转化已显现成效。在相关技术推动下,覆盖食品、化工、医药及农药等领域的多类生物基产品相继实现规模化生产,打通从实验室到工业化生产的关键环节,体现出明确的经济与社会效益。从更深层面看,团队20余年的持续投入,反映了我国科研力量在关键领域的长期积累。生物制造作为战略性新兴产业,对实现碳达峰碳中和、推动产业结构优化升级至关重要。华东理工大学的这一成果表明,我国在绿色生物制造领域已具备较强的自主创新能力,为相关产业高质量发展提供了支撑。
华东理工大学的研究成果不仅补齐了国内生物制造技术短板,也为全球绿色产业发展提供了可借鉴的“中国方案”。在创新驱动发展的背景下,这类突破性技术有望加快传统产业转型升级,提升我国在全球绿色经济竞争中的优势。