植物组分和化学品的生物合成技术正在推进研发2022-12-23 08:47:59
通过多年的努力已打通了人参皂苷、甜菊糖、红景天苷、天麻素、灯盏花素、番茄红素、β-胡萝卜素、丹参新酮以及玫瑰花、茉莉花等香味物质等一批药用植物、经济植物产品的生物制造路线，生产效率大幅提高。目前的技术水平，1000m2车间的人参皂苷合成能力相当于6.7×107m2人参种植，1000m2车间番茄红素的合成能力相当于4×107m2的农业种植，成本是植物种植提取的1/4，天麻素生物合成成本是植物提取的1/200，质量可完全替代化学合成。人参皂苷、甜菊糖、番茄红素、β-胡萝卜素、红景天苷、天麻素等已经具备产业化技术条件，正在与合作企业推进产业化应用。水飞蓟素、金丝桃素、沉香、罗汉果苷、苦参碱等一批药用植物组分的生物合成技术正在推进研发。植物天然产物生物合成发展正在推动“人工本草”的研究，希望通过合成生物学不仅解析植物活性代谢物的生物合成、转运及其调控机制，并且实现植物体系中的活性代谢物高效定向合成，促进我国植物天然产物研究的引领性突破。化学品合成的生物路线是绿色、低碳、可再生的战略方向，而自然生物由于其生长经济性的需要，其合成能力与效率往往不能满足人类工业生产的需求。采用合成生物学技术，有可能对跨种属的基因进行组合，采用人工元件对合成通路进行改造，优化和协调合成途径中各蛋白的表达，从而达到优化代谢通路、提高目标产品转化率和产量。合成生物学可以设计出自然界中不存在的酶与生化反应、自然界中不存在的合成通路，形成崭新的人工细胞工厂，高效合成自然生物不能合成、或者合成效率很低的石油化工产品、新分子，构建工业经济发展的可再生原料路线，推进物质财富的绿色增长。
出自《合成生物学：从“造物致用”到产业转化》作者赵国屏.
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