中科院院士馬大為:合成生物可以瞄準農藥等領域,不必緊盯藥物
責任編輯:本站編輯 來源:中國農藥工業網 日期:2025-09-04
近日,中國科學院院士、中國科學院上海有機化學研究所研究員馬大為在合成生物產業大會上指出,降低成本是需要一直努力的方向,催化化學提了25年,更高效的催化劑就是要把成本降下來,進而在工業化方面獲得更多應用。談及合成生物,“成本”二字一直是馬大為的強調重點。馬大為表示:“我們做了這么多年轉化和工藝優化,最大的感受就是在生產制造過程中沒有任何轉化是不可替代的,最后只有那些便宜易得、環保安全、容易操作的轉化方式才能進入市場競爭。”值得關注的是,從成本這一核心點出發,并非任何產品都能與合成生物技術相匹配。在馬大為看來,需求量較大的大宗類化學品可能相對更適合用合成生物來建立競爭優勢,部分藥物可能還不適合用合成生物技術。不一定要緊盯藥物在馬大為看來,藥物附加值確實較高,但是當前合成生物不一定必須盯著藥物。“因為現在的藥物活性正在越來越高,治療患者需要的劑量就越來越少,很多藥品可能每年產量不到一噸就能滿足全國患者的需求,如果只為了這些產量而研發合成生物的工藝,可能不太劃算。”馬大為表示。馬大為曾強調,其實在制藥領域,大部分藥品都尚未達到可以進行生物制造的程度,比如嗎啡、青蒿素、紫杉醇等等。合成生物的方法主要通過模擬自然界,但當前大部分藥物是非天然結構,譬如部分激酶抑制劑類靶向藥物的結構屬于苯環連著苯環,很難找到酶催化的方式來生產,所以藥物分子的非天然化導致化學合成方法更有優勢。因此合成生物學能夠解決部分藥物的制造問題,而不是大部分問題。可以瞄準大宗化學品“合成生物還是要瞄準大宗化學品,比如農藥、獸藥,可能一年有幾百噸、上千噸的需求量,這類產品如果通過合成生物技術探索出來更便宜的生產方式,那肯定就有競爭力。”馬大為指出。根據中國植保信息交流暨農藥械交易會發布的行業數據,2025年種植業農藥使用總量穩定在24萬~25萬噸。生物農藥的用量呈現上升趨勢,主要包括蘇云金桿菌、井岡霉素、阿維菌素、甲維鹽、春雷霉素等。生物農藥是一種利用自然界中的生物體或其代謝產物來防治病蟲害的農藥類型,逐漸成為現代農業的重要工具。合成生物在生物農藥領域有重要應用前景。一方面,發酵技術是生物農藥生產的核心,另一方面,合成生物學可以促進多樣化生物農藥開發,例如通過基因工程手段開發出新的酵母菌株,可以生產出具有殺蟲效果的次級代謝產物,且具有更高的活性和更廣泛的應用潛力。而且合成生物還可以有效降低成本,近期中國農科院已實現阿維菌素固體發酵,成本降低8.38%。除了農藥、獸藥領域,馬大為進一步指出,合成生物還可以關注大宗的精細化學品,例如賴氨酸、蛋氨酸等飼料,如果能夠勝過化學合成法,就也可以有很多市場機遇。