2026年度合成生物制造领域储备课题征集中

摘要：日前，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会面向合成生物制造产业发展关键技术和成果转化重大需求，现征集2026年度合成生物制造领域储备课题。

北京合成生物制造产业发展具备原创研究实力突出、低碳转型需求旺盛、先行示范导向明确三重叠加优势，正处于导入期到成长期转换的关键阶段。发展合成生物制造产业是本市抢抓全球生物经济发展机遇、加快形成新质生产力的重要方向。
 
　　日前，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会面向合成生物制造产业发展关键技术和成果转化重大需求，现征集2026年度合成生物制造领域储备课题，并发布《关于征集2026年度合成生物制造领域储备课题的通知》。
 
　　征集方向如下。
 
　　(一)合成生物制造关键技术
 
　　1.非模式生物底盘细胞基因编辑技术
 
　　支持方向：多尺度精准操控，实现从单碱基编辑到染色体级别设计改造的全尺度精准可控；正交化编辑工具箱，构建互不干扰、兼容协同的多系统编辑体系，提升复杂改造稳定性；工业菌株编辑平台，开发适配非模式工业生物的高效、低脱靶、高稳定性通用编辑技术，拓展细胞工厂宿主范围，以及胁迫环境的耐受能力，夯实工业生物制造底盘。
 
　　研究目标：开发具有自主知识产权的编辑元件，建立微生物高效编辑体系；开发包括碱基编辑、先导编辑在内的正交化基因编辑工具盒；对标市场或研究领域报道水平，非模式生物的转化及编辑效率提升*以上，拓展细胞工厂宿主范围不少于3种。
 
　　2.底盘细胞的代谢设计、调控和重构
 
　　支持方向：解析非天然酶促反应网络在非模式工业底盘细胞内的精准调控机制，开展底盘细胞代谢网络解析与多组学模型构建，实现底盘细胞内代谢流精准预测和高效精准的代谢系统构建；构建动态代谢调控元件与反馈控制系统，实现细胞资源智能分配；开发非天然产物新型代谢途径设计与重构技术，提升大宗小分子化合物、难表达蛋白质、复杂天然产物与非天然化合物合成能力，提高目标产物的合成效率，并在典型工业场景中开展性能验证。
 
　　研究目标：核心性能指标(如模拟准确率、得率、速率、耐受性、产物合成效率等)达到或超过国际同类产品水平。
 
　　3.酶的设计及改造与智能进化技术
 
　　支持方向：综合运用人工智能、合成生物等技术，开展酶的理性/半理性设计、功能优化及全新生成，利用计算机辅助设计实现系统化计算，从底物特异性、催化特性、稳定性等性能入手设计酶突变体，并进行功能验证；开展酶高通量定向筛选，加速候选酶的迭代进化；利用人工智能技术设计并优化酶的表达特性，构建酶生物制造细胞工厂，实现酶的高效表达。
 
　　研究目标：基于人工智能算法建模，开发新酶设计与创制新方法，建立“计算-实验闭环驱动”的酶智能创制范式；实现医药、食品、轻工用酶生物合成途径中关键酶的改造，相关关键性能指标(对标市场/研究领域报道水平)提升*以上。
 
　　4.微生物智能诊疗
 
　　支持方向：基于生成式模型的合成生物学元件智能设计，实现从DNA到蛋白质的功能预测与元件生成；构建具有时空精准操纵能力的工程菌株，利用非天然氨基酸介导的生物正交点击化学技术实现“有机-无机”杂化等方法，实现对肿瘤、肠道炎症、代谢性疾病等的诊疗。
 
　　研究目标：建立“AI设计—元件构建—工程菌验证”闭环研发平台，开发面向重大或慢性疾病的功能蛋白元件或生物传感器，在靶点结合能力、可溶性、表达水平、热稳定性或体内外功能活性等相关性能指标较初始设计或原型分子提升50%以上；研制多种具有自主知识产权的时空精准操纵工程菌体系，在肿瘤、肠道炎症、代谢性疾病等典型疾病模型中完成药效及初步安全性评价，形成可进入临床前或临床试验阶段的新型微生物*方案。
 
　　(二)合成生物共性技术平台
 
　　1.合成生物制造三新食品风险评估评价平台
 
　　支持方向：建设合成生物制造的新食品原料、食品添加剂新品种、食品相关产品新品种(简称“三新食品”)风险评估体系和平台，建立基于合成生物技术改造的遗传修饰微生物及其生产的三新食品的安全性、功效性和质量评价的共性技术体系。探索新型风险因子筛查技术，针对合成生物制造可能引入的非预期成分(如非目标代谢产物)，建立多维度筛查体系，针对诱导剂等工艺残留带来的潜在风险，制定相关评价体系，开发三新食品的新兴风险因子和功效成分的检测方法、安全评价和功能验证方法，为合成生物制造相关产品的许可审批提供技术支撑。
 
　　研究目标：建立基于底盘细胞评价和生产工艺全链条的，覆盖底盘菌株、遗传元件、代谢产物及终产品的“三新食品”风险评估数据库；形成合成生物技术改造的遗传修饰微生物的安全性评价技术；建立毒理学安全评价、功效评价以及暴露评估模型和方法，制定可供我国合成生物制造三新食品管理的安全性和有效性的标准和规范，为合成生物学食品的安全性和有效性提供技术方案。
 
　　2.微生物智能化发酵平台构建
 
　　支持方向：整合多组学分析技术与人工智能技术，开展工程菌的代谢途径精准设计、理性改造和迭代优化，形成完整的DBTL(设计-构建-测试-学习)迭代闭环。建设升级高通量平行反应器、千升级放大反应器和中试放大的智能化精准发酵平台，实现发酵过程实时监控和智能控制；开展中试放大、产物分离提纯、制剂加工等后处理工艺优化技术服务。
 
　　研究目标：建成开放共享的微生物智能化发酵公共服务平台，为北京市及京津冀区域合成生物制造企业和科研单位提供多组学分析的发酵智能优化平台，服务单位不少于5家，实现千升级以上自动化生产的合成生物制造新产品不少于3个。
 
　　3.工业化底盘细胞资源库平台
 
　　支持方向：衔接基础研究与产业应用的核心枢纽，重点建设高性能底盘细胞库、基因元件库、酶库三大资源库，实现资源标准化、模块化与开放共享；开发适用于不同工业场景的底盘细胞创制技术，赋予其抗逆、稳定、兼容多种合成途径等特性；建设标准化基因元件库、酶元件库与调控元件库(*)，实现表达精准调控与途径高效优化；建立高通量表型筛选、代谢工程优化及发酵纯化等产业化工艺能力，形成从研发到规模化生产的全链条支撑；建立底盘细胞与元件的标准评价方法、质控规范和开放共享体系，促进资源高效利用与成果转化。
 
　　研究目标：建立不少于1000株工业底盘细胞资源库，其中不少于10类工业场景专用底盘；建成*基因元件数据库及配套酶元件库；建立高通量表型筛选平台及代谢工程优化平台；制定底盘细胞与元件评价规范，建设开放共享机制，实现资源对外服务；完成中试验证或商业化生产。
 
　　(三)合成生物制造创新产品开发
 
　　支持方向：基于合成生物制造关键技术，围绕天然活性物质领域，开发*中药活性成分、天然抗氧化剂等，实现重要生物活性物质的高效生物合成与规模化生产；围绕三新食品领域，开发稀有功能糖、活性脂质、功能肽、营养因子等生物活性物质，形成具有竞争优势的高附加值、功能强化产品和精准营养产品；围绕医药中间体和原料药领域，实现复杂药物中间体和原料药的高效合成；围绕生物基材料、绿色化学品、非粮原料生物制造等领域，开发新型蛋白、生物燃料、生物基高性能材料、新型生物纤维等；其他(如生物农药、生物菌剂等)基于合成生物技术产生的创新产品等。
 
　　研究目标：开发产品实现中试水平生物制造，产物浓度或生产效率指标达到国际先进水平；对于三新食品，应完成相关申报审批材料的准备；对于化妆品原料或保健品新产品，应完成准入申报前资料准备；对于天然产物、医药中间体等高附加值产品，如需报批，均应完成报批前资料准备。
 
　　据悉，支持额度及周期为非定额资助，对于合成生物制造关键技术及创新产品，每个课题拟支持科技经费原则上不超过500万元；对于合成生物共性技术平台，每个平台拟支持科技经费原则上不超过2000万元。课题执行周期原则上不超过3年。
文章链接：化工仪器网 https://www.chem17.com/news/detail/167838.html