近日，中国科学院微生物研究所吴边团队在人工智能驱动生物制造领域取得重大突破。该研究通过运用人工智能计算技术，首次实现了工业级微生物工程菌株的完全计算设计，并成功应用于工业化生产。相关成果发表于国际权威学术期刊《自然·化学生物学》。
人工智能推动生物制造绿色革命
现代生物制造已成为全球战略性新兴产业，在化工、医药等多个领域发挥重要作用。根据OECD预测，到2030年约有35%的化学品将来自生物制造。目前，欧、美、日等发达国家已将其作为战略重点。
我国正处于建设创新型国家的关键时期，发展绿色生物制造技术对产业升级具有重要意义。人工智能在蛋白质设计方面的突破，为这一领域带来了新的发展机遇。
AI驱动酶蛋白设计的新进展
酶是生物催化的核心元件，其功能由三维结构决定。长期以来，蛋白质结构预测和新功能酶设计一直是科学难题。近年来，在CASP竞赛的推动下，这一领域取得了显著进展。
2016年，《自然》杂志发表综述文章《全新蛋白质设计时代来临》，同年《科学》也将蛋白质计算机设计评为年度十大科技突破之一。人工智能技术在蛋白质结构预测和功能设计方面的突破，正在改变传统生物制造模式。
中国研究团队的创新实践
吴边团队通过AI计算技术，在国际上首次完成了工业级工程菌株的完全计算设计。他们成功设计出β-氨基酸合成酶，并基于此构建了高效生产菌株。
该成果已实现产业化应用，相关产品潜在市场规模超过30亿元。此外，中国科大的刘海燕团队在蛋白质设计工具开发方面也取得重要进展，其研究成果发表于《自然·方法学》。
推动生物制造产业发展的建议
建议加强人工智能驱动元件的核心算法研究，支持原创性基础研究。同时，应拓展AI技术在生物制造领域的应用场景，促进多学科交叉融合。
在产业发展方面，需要构建产学研协同创新机制，突破成果转化瓶颈。建议设立专项基金，推动政策法规完善，为绿色生物经济的可持续发展提供保障。
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