我国科学家突破生物制造技术 用酵母发酵替代捕鲨实现角鲨烯量产

长期以来,角鲨烯作为高端护肤品和医药原料的重要成分,其获取方式始终面临生态与伦理的双重挑战。

这种被誉为"生物黄金"的活性物质,虽在降胆固醇、疫苗佐剂等领域具有不可替代性,但传统提取工艺每获取1吨需捕杀约3000头深海鲨鱼,对海洋生态系统造成持续性破坏。

行业痛点源于技术瓶颈。

国际学界曾普遍认为,通过发酵法合成角鲨烯存在三大技术壁垒:多酶催化效率低下、细胞代谢路径复杂、工业化生产成本过高。

特别是涉及8种以上酶参与的合成反应,传统生物制造常因中间产物积累导致转化率不足5%。

华东理工大学魏东芝教授团队历时7年攻关,创新性构建"多细胞器工程改造"技术。

该技术将合成反应精准定位至特定细胞器,使反应空间压缩80%,催化效率提升12倍。

团队同步开发出包含万余种酶的自主知识产权酶库,配合国产化发酵培养基及无抗生素工艺,实现从菌种构建到工业化生产的全链条技术自主可控。

这项突破带来多重产业变革。

在医药领域,生物合成角鲨烯纯度达99.7%,完全满足疫苗佐剂的严苛标准;化妆品行业可借此摆脱原料供应波动,年生产成本预计降低30%。

更深远的影响在于生态效益——按当前产能测算,我国每年可减少约200万头鲨鱼的捕捞需求,为全球海洋保护提供中国方案。

市场前景显示强劲潜力。

据国际生物经济研究机构预测,2025年全球角鲨烯市场规模将突破50亿美元。

我国自主研发的这项技术已与12家龙头企业达成产业化合作,首批产品获得欧盟EDQM认证,标志着中国生物制造技术正从"跟跑"向"领跑"转变。

从深海资源到生物工厂,角鲨烯生产方式的转变折射出绿色发展理念在产业端的落地路径。

以科技创新降低对自然资源的高强度依赖,不仅是生态保护的必答题,也是提升产业链韧性与高质量供给能力的关键一步。

面向未来,更多“以制造替代开采、以工程优化自然”的实践,将为我国推进可持续发展与新质生产力培育提供更坚实的支撑。