藻類造影+稻米造血 武漢生物製造開啓未來產業新圖景
在2025年政府工作報告提到，建立未來產業投入增長機制，培育生物製造、量子科技、具身智能、6G等未來產業。作為正在建設的國家區域科技創新中心，湖北武漢正在加速佈局生物製造未來產業。生物如何製造？生物製造又能製造什麼？讓我們先從一種神奇的超聲造影劑説起。
超聲檢查早已十分常見了，它可以利用聲波，生成體內結構的圖像，當普通的超聲圖像不能夠清晰反映出病灶的具體位置及影像，就需要超聲造影劑來助力超聲檢查。這些超級微小、納米級尺寸的小氣囊，可以在血管裏自由流動。遇到超聲波時，納米氣囊中的氣體會產生強回聲，像夜光小球一樣在造影模式下的超聲圖像中“亮起來”，從而幫助醫生更好的發現病灶。
但你可能不會想到，這些全新的納米超聲造影劑，其生產來源，*竟然是一些可以漂浮的藻類。*中國科學院水生生物研究所的科研人員，利用部分藻類可以漂浮的特性，將控制藻細胞漂浮的氣囊提取出來，發現它們具有很好的超聲造影效果。並進一步通過生物製造的方式，在藻細胞中進行合成生物學及基因工程改造，從而研發出具有不同屬性的超聲造影劑，具有替代傳統的醫學超聲造影劑的潛力。
合成生物學就像工程師搭積木一樣，可以將底盤細胞、基因元件等零部件進行組合和設計，從而合成出具有新特點新功能的全新材料。記者走入中國科學院淡水藻種庫，這裏就像是一個藻類基因的倉庫。
目前，這種納米級超聲造影劑即將走入成果轉化階段，通過這種全新的生物製造方式，我們將可以更快、更低成本地生產出醫用造影劑，為人們的生命健康護航。生物製造是一種顛覆性的技術，它可以通過對生物體進行設計和改造，讓它像細胞工廠一樣高效生產目標產物。其核心的技術包括基因編輯，DNA的合成與組裝，代謝路徑的重構等。通過這些技術科學家們可以對我們生命體的基因代碼進行編寫，讓他們來生產出食品、藥品、材料等各類產品，幫助人類解決糧食、能源、環境等各類全球性的難題。
“稻米造血”
打造植物製造產業全鏈條
在生物製造產業整體佈局下，一系列前沿的、充滿科幻感的生物製造成果正在武漢加速孕育。比如一粒看似普通大米，就被賦予了“造血”的能力。它的實現不僅需要應用端的突破，還依賴一整條高度協同的產業鏈共同發力。
*總枱央視記者 張春玲：*我現在手裏捧的可不是我們家裏普通吃的大米，通過神奇的基因工程技術，這些大米可以變身成為生產人血清白蛋白的“種子”。像我面前這樣一個50斤的大米，它所生產出來的人血清白蛋白的數量，相當於5升血漿的含量。
“稻米造血”，這個聽起來“天方夜譚”的概念，如今已在武漢一家生物製藥公司變為現實。走進公司展廳，記者看到了一組展示其完整生產流程的模型。
藉助光合作用，只需要充足的水、養分和陽光，植物就能像“綠色工廠”一樣，源源不斷地生產出我們想要的物質，這就是植物製造的神奇之處。而通過這種方式製造的人血清白蛋白，不僅更安全環保，還具備規模化生產、成本低廉等優勢，有望成為緩解我國人血清白蛋白供應不足的重要解決方案。
目前，使用這項技術研製的人血清白蛋白產品已完成三期臨牀試驗，進入新藥審批流程，團隊已建成了年產100萬支注射液的智能工廠，正在建設年產1200萬支注射液的規模化生產基地。全新的生物製造技術突破，為我們帶來了顛覆式的創新可能。
不僅應用端持續突破，作為支撐產業的“源頭工藝”，植物的研發模式也在持續創新。距離這家公司約10分鐘車程，記者來到一家專門從事植物基因設計的公司，與傳統生物實驗室不同，通過規模化、流水線式的開發和設計，這裏每年都能誕生數百個植物新品種，已成為全國最大的“植物製造研發工廠”。
通過自研的遺傳轉化工具和平台，不斷突破基因遺傳操作關鍵核心技術，結合工程化的研發模式，團隊將生物開發和設計的效率提升了20—50倍，每年能夠完成3萬—4萬個基因的操作。目前，團隊已能夠對30多種不同的植物進行基因調控，生產出以植物細胞為底盤細胞的各類創新產品。未來，團隊還希望結合人工智能技術，建立一個龐大的植物基因庫，為更多產品的定向研發提供支撐。
打通最後一公里
加速佈局生物製造產業
為了能加速生物製造的產業落地，湖北正在打通產學研協同創新鏈條，加速推動這一具有顛覆性的未來產業落地發展。
*總枱央視記者 張春玲：*生物製造可以變廢為寶。比如説您看我手中的這些廢棄的秸稈，還有像甘蔗渣、玉米渣這些廢棄的物品，可以在微生物工廠當中進行加工製造，最後他們可以生產出航空燃油，每5噸這樣的秸稈就能生產出1噸的乙醇，可以讓中型的航空飛機飛行大約200公里。
讓秸稈等廢棄物變成航空燃油和工業原料，這是湖北大學科研團隊最新的成果轉化成果。而這一新技術能夠加速落地，離不開湖北大學在科研組織上的創新協同。
科研人員介紹，學校在基礎科研領域配備了冷凍電鏡等高端裝備，幫助教師在基礎研究階段，能夠擁有看清蛋白質微觀結構的利器。搭建專門用於合成生物的智算設施，更好地利用人工智能等新的研究工具進行蛋白質和酶的篩選。學校還搭建了小試和中試平台，讓老師們的科研成果足不出校，就可以進行小規模生產驗證。
從“基礎研究到技術攻關到產業孵化”，湖北大學正在打造生物製造全鏈條創新生態，近三年來，已累計落地生物製造領域科技成果轉化項目超過200項，培育孵化相關領域科技企業近16家。湖北大學生物製造加速發展是湖北省加速佈局生物製造的縮影。記者來到湖北省科技廳，在這裏，圍繞生物製造這一未來產業，相關負責人為我們介紹了一個詳細的施工圖。
*湖北省科學技術廳社會發展科技處處長 史紅：*根據我們的產業鏈創新圖譜，梳理了全省的技術的需求清單，大的有9類，小的有上百類。比如説，我們在上游提出了要解決新型基因編輯技術的開發，在中游要解決新型酶元件的挖掘與多酶催化體系的構建等，在“十五五”我們希望能全部解決清單上的問題，把我們的合成生物產業發展壯大。
（總枱記者 張春玲 佘麗霞 楊瑤 湖北站）