BIO China，全称“上海国际生物发酵产品与技术装备展览会”，创办于2013年，至今已连续举办7届，成为行业探讨、技术交流、人脉拓展、品牌宣传、客户服务等一站式交流平台。展览内容主要围绕发酵工程、生物工程、细胞工程、蛋白质工程、生物制药、生物饲料、生物农药、生物肥料、生物化工、食品发酵、益生制品等行业的新技术、新工艺、新装备为展示内容，打造集“展示、贸易、交流、商务”为一体的“生物发酵技术产业链、形式多样的配套会议及活动，涉及学术研讨、商务对接会、技术论坛、商贸恳洽会、专场技术交流会、科研成果洽谈会、新品发布会、评选颁奖等，打造高度国际化的社交生物发酵生态圈。

2020年第(di)八届Bio China成功(gong)在上海新(xin)国(guo)际博览中(zhong)心举(ju)办(ban)(ban)，作为(wei)由中(zhong)国(guo)生物发(fa)酵(jiao)产业(ye)协会(hui)主办(ban)(ban)的一场盛会(hui)，展(zhan)会(hui)同期也举(ju)办(ban)(ban)了一系列代(dai)表行业(ye)领域发(fa)展(zhan)前沿的交流(liu)会(hui)议。本(ben)期内(nei)容就(jiu)和(he)大家做一个简要分享。

生物合成体现绿色生产理念

化(hua)学(xue)(xue)品(pin)的(de)制备总是会让人(ren)联想到化(hua)学(xue)(xue)合成(cheng)方法，但(dan)这种方法也存(cun)在合成(cheng)工(gong)艺复杂、生(sheng)(sheng)产过程产生(sheng)(sheng)较大(da)污(wu)染(ran)的(de)问题。因此(ci)，相关人(ren)员(yuan)通过不断地研究、实践，逐渐(jian)将生(sheng)(sheng)物合成(cheng)技术应(ying)用于化(hua)学(xue)(xue)品(pin)的(de)合成(cheng)，实现了化(hua)学(xue)(xue)品(pin)合成(cheng)工(gong)艺的(de)简化(hua)和(he)环境友好(hao)，体现了绿色生(sheng)(sheng)产的(de)理(li)念。

MPCA合成(cheng)模块的构建和优化(hua)

绿色生(sheng)产(chan)(chan)也是中(zhong)(zhong)国科(ke)学院(yuan)微(wei)生(sheng)物(wu)研究所吴边博(bo)士奉行(xing)的(de)(de)宗旨，在他的(de)(de)报告中(zhong)(zhong)，介绍了5-甲(jia)基吡嗪-2-羧酸（MPCA）在目前(qian)工(gong)(gong)业上一(yi)种(zhong)常(chang)见的(de)(de)化学合(he)成(cheng)方法，提出(chu)其存(cun)(cun)在工(gong)(gong)艺复杂(za)、产(chan)(chan)物(wu)产(chan)(chan)率纯度低、污染环境等问题，不(bu)符合(he)绿色生(sheng)产(chan)(chan)理(li)念。因此(ci)，吴博(bo)士团(tuan)队以(yi)该路线为核心，逆向推导、细化，将其分为不(bu)同的(de)(de)合(he)成(cheng)模块，再将生(sheng)物(wu)合(he)成(cheng)技术运用(yong)到各(ge)个(ge)模块中(zhong)(zhong)，最终实现了生(sheng)物(wu)技术合(he)成(cheng)MPCA的(de)(de)方法，解(jie)决了化合(he)方法存(cun)(cun)在的(de)(de)一(yi)系列问题，凸(tu)显了生(sheng)物(wu)合(he)成(cheng)技术在绿色生(sheng)产(chan)(chan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)重要性。

生物合成在高值化合物领域的应用

唾(tuo)液酸(suan)(suan)（Sialic acid，SA）是(shi)九碳糖(tang)神经氨酸(suan)(suan)酰(xian)(xian)化(hua)物的(de)总称，学名“N-乙酰(xian)(xian)基(ji)神经氨酸(suan)(suan)”，是(shi)大脑神经节苷脂(zhi)(zhi)(zhi)的(de)重要组成部(bu)分(fen)，具有“诱导”和(he)阻止病菌入侵的(de)作(zuo)用；它通常位于细胞膜最外层的(de)糖(tang)类部(bu)分(fen)和(he)分(fen)泌的(de)糖(tang)复合物（糖(tang)脂(zhi)(zhi)(zhi)，糖(tang)蛋白和(he)多脂(zhi)(zhi)(zhi)糖(tang)）的(de)关键位置，是(shi)糖(tang)复合物结构和(he)功能多样化(hua)的(de)重要物质基(ji)础。由于燕窝(wo)中唾(tuo)液酸(suan)(suan)含量高达7%-11%，所以(yi)唾(tuo)液酸(suan)(suan)又称为燕窝(wo)酸(suan)(suan)。

Neu5Ac已有(you)制备(bei)方式分类（节(jie)选自陈献忠教授报(bao)告(gao)《微(wei)生(sheng)物(wu)合成生(sheng)物(wu)制造高值化学品(pin)-以化妆品(pin)原料和唾液酸为(wei)例》）

但在(zai)江南大学生物(wu)工程学院陈(chen)献忠教(jiao)授(shou)的(de)研究中(zhong)，这(zhei)种(zhong)燕(yan)窝中(zhong)含有(you)的(de)高(gao)价值(zhi)成分(fen)却是(shi)通过(guo)微生物(wu)合(he)(he)成的(de)。陈(chen)教(jiao)授(shou)以Neu5Ac、α-熊果苷为例，向与(yu)会人员(yuan)展(zhan)示(shi)了(le)其利用(yong)微生物(wu)体系(xi)构建方式(shi)替代(dai)天然提取(qu)、化(hua)学合(he)(he)成制备高(gao)价值(zhi)化(hua)合(he)(he)物(wu)的(de)研究进展(zhan)，并展(zhan)示(shi)了(le)部分(fen)产(chan)业(ye)化(hua)应用(yong)前景，凸显了(le)在(zai)高(gao)值(zhi)化(hua)合(he)(he)物(wu)领域(yu)应用(yong)生物(wu)合(he)(he)成技术的(de)重要产(chan)业(ye)价值(zhi)。

生物合成创造天然产物的纳米增效

虾(xia)青素

虾(xia)(xia)青素(su)（Astaxanthin，ASTA）是类胡萝卜(bu)素(su)的(de)(de)一种，有(you)抑制肿瘤发生，增强免疫力，清(qing)除体(ti)内自由(you)基等(deng)多(duo)方(fang)面的(de)(de)生理作(zuo)用(yong)，对紫(zi)外线引起的(de)(de)皮肤(fu)癌有(you)很好的(de)(de)治(zhi)疗效果，对糖(tang)尿病引起的(de)(de)眼病也(ye)有(you)防治(zhi)作(zuo)用(yong)。虽(sui)然虾(xia)(xia)青素(su)具有(you)多(duo)种生理活性，但(dan)也(ye)存(cun)在一些(xie)较难(nan)处理的(de)(de)缺点，如不稳(wen)定性，尤其(qi)对光极不稳(wen)定，虾(xia)(xia)青素(su)在光照下易变(bian)质(zhi)，这也(ye)是其(qi)它一些(xie)天然产物的(de)(de)通病，导致了(le)天然产物的(de)(de)产业价值(zhi)无(wu)法快速提(ti)高。

结(jie)晶(jing)状的大麻二(er)酚

大(da)(da)(da)麻二酚（Cannabidiol， CBD），是药(yao)用(yong)植物大(da)(da)(da)麻中(zhong)(zhong)的(de)主要化学成(cheng)分，提取自(zi)雌性(xing)大(da)(da)(da)麻植株，是大(da)(da)(da)麻中(zhong)(zhong)的(de)非成(cheng)瘾性(xing)成(cheng)分，具有抗(kang)痉(jing)挛、抗(kang)焦虑、抗(kang)炎等药(yao)理作(zuo)(zuo)用(yong)。大(da)(da)(da)麻二酚不仅可以(yi)作(zuo)(zuo)用(yong)于(yu)多种疑难疾病的(de)治(zhi)疗，还(hai)可以(yi)有效地消除四氢大(da)(da)(da)麻酚对人(ren)体(ti)产生(sheng)的(de)致幻(huan)作(zuo)(zuo)用(yong)，被称为(wei)“反毒品化合(he)物”。大(da)(da)(da)麻二酚也存在一定的(de)缺点，其中(zhong)(zhong)最令研究(jiu)人(ren)员头疼(teng)的(de)就(jiu)是它的(de)生(sheng)物利用(yong)度(du)不高(gao)，被细胞吸收后活性(xing)维持时间(jian)较短，基本(ben)上12小时后就(jiu)会失(shi)效。

北(bei)京化工大(da)学(xue)生(sheng)(sheng)命科学(xue)与技术学(xue)院(yuan)梁浩教(jiao)授(shou)针(zhen)对天然(ran)产(chan)(chan)物(wu)存在(zai)的(de)(de)一(yi)些问题进行了(le)(le)相(xiang)关研究(jiu)，发(fa)(fa)现将天然(ran)产(chan)(chan)物(wu)制(zhi)备成(cheng)纳(na)米(mi)(mi)级的(de)(de)产(chan)(chan)品时(shi)，能够有效地改善(shan)其(qi)(qi)稳定性，提高(gao)功效。梁教(jiao)授(shou)团队(dui)将虾青素制(zhi)备成(cheng)纳(na)米(mi)(mi)乳形式，对其(qi)(qi)进行测试，结果(guo)发(fa)(fa)现虾青素纳(na)米(mi)(mi)乳稳定性较游离(li)(li)虾青素高(gao)，在(zai)同(tong)一(yi)光照(zhao)条(tiao)件下(xia)，游离(li)(li)虾青素完全变质(zhi)失活(huo)，而虾青素纳(na)米(mi)(mi)乳基(ji)本无变质(zhi)现象(xiang)，且生(sheng)(sheng)理活(huo)性较强；该(gai)团队(dui)还制(zhi)备了(le)(le)一(yi)种大(da)麻二酚(fen)(fen)的(de)(de)纳(na)米(mi)(mi)乳产(chan)(chan)品，称为CANACTIVE, 该(gai)产(chan)(chan)品被细(xi)胞(bao)吸收后发(fa)(fa)挥(hui)效用(yong)超过了(le)(le)12小时(shi)，较于大(da)麻二酚(fen)(fen)在(zai)12小时(shi)后基(ji)本无效用(yong)，CANACTIVE具有更持久的(de)(de)活(huo)性作用(yong)。梁教(jiao)授(shou)及其(qi)(qi)团队(dui)的(de)(de)研究(jiu)向我们展示(shi)了(le)(le)天然(ran)产(chan)(chan)物(wu)改造后的(de)(de)优势，彰显了(le)(le)在(zai)天然(ran)产(chan)(chan)物(wu)领域应用(yong)生(sheng)(sheng)物(wu)合成(cheng)技术的(de)(de)重(zhong)要价(jia)值。

pET系统

不论用何种方式合成天然产物，产量一直都是生产者最关注的点。传统的生物合成方法通常是一种酶运用一套工艺的模式，这也导致了有些时候产物产量较低，不符合生产者的初衷。
针对这一问题，中国科学院分子植物卓越创新中心合成生物学重点实验室的杨晟研究员为我们作了简单的报告，提出了一种pET系统，实现了天然产物的高产。pET系统简单来说就是一种转基因技术，通常将相关基因转入如大肠杆菌等易于生长繁殖的高产菌体内，再使其用于工业生产。这一技术实现的关键就在于合成酶（生产工具）与底盘细胞（载体）的适配，杨主任团队则是利用了相关的酶基因与需钠弧菌（高产菌）重组，实现了产物的高产。通过pET系统可以看出，在生产天然产物的过程中，生物合成技术也起到了至关重要的作用。

结语

BIO CHINA 2020不(bu)仅展现(xian)了(le)目前先进的(de)生物(wu)(wu)合(he)成设备(bei)及(ji)产品，还丰富了(le)我(wo)们对(dui)生物(wu)(wu)合(he)成技(ji)(ji)术的(de)知识储(chu)备(bei)。随着科(ke)学技(ji)(ji)术的(de)不(bu)断发展，生物(wu)(wu)合(he)成方法也(ye)被广泛应用于工(gong)业生产中，在陈献忠教授、吴边(bian)博士所作的(de)报告中，我(wo)们可以非常清(qing)楚(chu)地认知到生物(wu)(wu)合(he)成技(ji)(ji)术是(shi)一(yi)种绿(lv)色(se)生产技(ji)(ji)术，从绿(lv)色(se)原料出(chu)发，到绿(lv)色(se)技(ji)(ji)术的(de)使用，最后到绿(lv)色(se)产品的(de)产出(chu)，这(zhei)一(yi)整(zheng)个绿(lv)色(se)工(gong)艺流(liu)程也(ye)一(yi)直是(shi)我(wo)们唯铂莱(lai)遵循的(de)理念和宗旨，专注天(tian)然(ran)产物(wu)(wu)，绿(lv)色(se)生产，唯爱而来。

除了(le)(le)绿色生(sheng)产(chan)(chan)这一(yi)理念，我们更注重产(chan)(chan)品(pin)(pin)本身的(de)(de)(de)产(chan)(chan)量及(ji)(ji)其(qi)表现出来(lai)的(de)(de)(de)功效。产(chan)(chan)品(pin)(pin)产(chan)(chan)量能够影响企业(ye)的(de)(de)(de)发展(zhan)，功效决(jue)定了(le)(le)企业(ye)的(de)(de)(de)口碑。在(zai)梁浩教授及(ji)(ji)杨晟研究员的(de)(de)(de)报告(gao)中，我们对于产(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)运(yun)用(yong)也(ye)有了(le)(le)新的(de)(de)(de)理解，从合成工艺入手，改良(liang)部分技(ji)术(shu)，提高(gao)(gao)产(chan)(chan)量；再从产(chan)(chan)品(pin)(pin)本身入手，对其(qi)及(ji)(ji)衍(yan)生(sheng)物作相关的(de)(de)(de)了(le)(le)解，扩大产(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)应用(yong)范(fan)围，提高(gao)(gao)产(chan)(chan)品(pin)(pin)价值(zhi)，这也(ye)是我们一(yi)直以(yi)来(lai)追求的(de)(de)(de)目标(biao)。

（本文内容整理自BIO CHINA 2020报告会议，若有不足之处，欢迎指正）
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