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團隊成員在做實驗。天津工業(yè)生物所供圖凌晨5點的天津站浸在靛藍的天色里，10名來自南方的年輕人拖著行李箱穿梭在晨間客流中。他們臉上帶著長途奔波的倦意，但眼里泛著光，那是即將開啟科研生涯的人所特有的。出租車停在中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所（以下簡稱天津工業(yè)生物所）門口，導師夏建業(yè)沖他們招了招手，領著這群困倦又興奮的學生直奔食堂。夏建業(yè)像給學生演示實驗步驟一樣，熟練地給每個人配好早餐，“歡迎來到你們的第二個家”。食堂燈光與窗外越來越亮的天色交相輝映，研究所的輪廓逐漸清晰。他們知道，這里是自己未來的科研“戰(zhàn)場”，他們將與前輩一起，為科技創(chuàng)新架起產業(yè)化的橋梁。三年礪劍，這個智能生物制造中試平臺團隊不斷壯大，已發(fā)展成產業(yè)轉化的中堅力量。他們打通產業(yè)轉化“最后一公里”，研發(fā)工業(yè)智能生物制造中試核心技術，為加快我國生物制造產業(yè)化發(fā)展提供科技支撐。近日，該團隊榮獲中國科學院第六屆科苑名匠稱號。充滿朝氣的多學科融合“大家庭”生物制造產業(yè)是搶抓全球生物經濟發(fā)展機遇、支撐我國生物經濟快速發(fā)展的基礎。天津工業(yè)生物所的立所初衷就是要支撐我國生物經濟高質量可持續(xù)發(fā)展，而建立中試平臺則是為了幫助實驗室創(chuàng)新成果實現(xiàn)產業(yè)化。這與彼時還在華東理工大學任教的夏建業(yè)的理想不謀而合?！皩嶒炇噎h(huán)境和工業(yè)環(huán)境差異巨大，因此，實驗室構建出的菌株，在工業(yè)環(huán)境很可能因‘水土不服’表現(xiàn)很差。我想做的事情就是讓這些菌株的能力在工業(yè)規(guī)模的反應器里發(fā)揮到極致?！碧旖蚬I(yè)生物所智能生物制造中心主任夏建業(yè)在接受《中國科學報》采訪時說。2021年7月，夏建業(yè)接過天津工業(yè)生物所拋來的“橄欖枝”，決心以深耕多年的工業(yè)化經驗積累，為實驗室基礎研究成果轉化助力。然而，當時團隊人才儲備嚴重不足，“加上我一共才5個人”。夏建業(yè)向自己在華東理工大學的研究生發(fā)出邀請：“我們正在天津打造一個全新的科研平臺，你們來嗎？”10名即將畢業(yè)的年輕人當即決定追隨。于是出現(xiàn)了本文開頭的場景?！拔覀儗ο睦蠋煶錆M敬重與信賴，因為他不僅在學業(yè)上給予專業(yè)指導，而且在科研道路上有前瞻性視野。我們都堅信，跟著他干，一定能將研究成果推向市場，未來可期?！眻F隊成員陳敏告訴《中國科學報》。中試能力建設是一項復雜的系統(tǒng)工程，涉及發(fā)酵工程、分離工程、過程工程、信息工程等多學科交叉。3年多時間，團隊整合了來自發(fā)酵工程、化學工程、信息技術、人工智能領域的各類人才，逐漸打造出一支具有創(chuàng)新活力、了解產業(yè)需求的多學科交叉隊伍。目前，這個“大家庭”已有成員38人。攻克關鍵技術，暢通“轉化路”這個充滿活力的科研團隊用短短3年時間就交出了亮眼答卷，其中最具標志性的成果之一便是攻克關鍵裝備制造技術難題。“20年前，一位科學家一輩子能做出一株高產菌種就很厲害了，工業(yè)轉化需要足夠的空間。而隨著技術發(fā)展，改造菌株變得更加容易，實驗室產能大大提高，使得過程工藝開發(fā)壓力倍增。”夏建業(yè)表示。“國外的這類裝備都很昂貴，但在微生物領域收益不高，這樣高昂的耗材阻礙了產業(yè)發(fā)展。很多涉及檢測功能的核心元件也受到國外限制，有種被人扼住喉嚨的憋屈感。”陳敏說。破局關鍵在于多學科交叉融合，開發(fā)一套新裝備?！斑@需要機械工程、電子電路、控制系統(tǒng)等多領域專業(yè)知識，我們從需求出發(fā)提思路、找解決方案，把工業(yè)設計任務交給了有生物工程背景的學生朱慧東。他學習能力很強，同時具備電子電路專業(yè)知識，動手能力也很強?！毕慕I(yè)說。千錘百煉終成器。團隊成員彼此協(xié)作，經歷多次方案迭代，最終讓自主研制的設備從圖紙躍入現(xiàn)實，成功開發(fā)出百毫升級別高通量微型平行反應器系統(tǒng)樣機，自主開發(fā)的微型pH、DO電極打破國外技術壟斷，突破發(fā)酵過程優(yōu)化通量的技術瓶頸，將通量提高了一個數(shù)量級?！拔覀兊某晒εc團隊的凝聚力密不可分。夏老師永遠是那個來得最早走得最晚的人，受他的影響，我們已經習慣把實驗室當成家，那里是我們一天待得最久的地方。正是在這樣一個充滿學科氛圍的團隊里，我們才能不斷突破創(chuàng)新，取得重要進展?！眻F隊成員姜瑋在接受《中國科學報》采訪時說。在支撐產業(yè)化方面，團隊成功打通了產業(yè)化關鍵路徑，開發(fā)出生物法轉化骨化二醇關鍵酶制備、生物法制備左旋多巴及酪氨酸等多項技術的中試工藝，并在企業(yè)落地，投產后每年可帶來超20億元產值。在保障重大項目實施方面，團隊與人工合成淀粉團隊共同設計搭建了二氧化碳制淀粉噸級測試平臺，為人工合成淀粉這一顛覆性技術的產業(yè)化掃清了關鍵障礙?！皬N房革命”：服務模式創(chuàng)新三重奏“在夏老師來到研究所前，我們這個平臺只作為裝備平臺存在，為各個研究組老師提供設備，至于開發(fā)工藝則由他們自己做。然而術業(yè)有專攻，這無形中增加了科研人員的壓力?！苯|說。夏建業(yè)的加入，為平臺服務模式帶來了顛覆性變革。“在對外服務過程中，我們的中試平臺積極探索服務模式創(chuàng)新，從傳統(tǒng)單純的設備使用模式調整為‘共享廚房’‘共享廚師’‘委托開發(fā)’3種服務模式并存。”夏建業(yè)介紹。“共享廚房”服務模式為缺少中試設備的科研團隊及企業(yè)提供設備，保障設備正常運轉?！斑@種模式相當于我們只提供‘廚具’，用戶自己帶‘食材’和‘炒菜技術’，最終‘炒’成什么樣則受用戶技術水平限制?！苯|介紹。與其他制造業(yè)相比，生物制造業(yè)中試具有獨特性，即參與反應的是具有復雜代謝調控機制的微生物，若缺乏中試工藝開發(fā)經驗，中試往往很難達到實驗室水平，因此特別需要專業(yè)人員的指導。“基于此，我們創(chuàng)造出第二種服務模式‘共享廚師’，即由具有專業(yè)經驗的技術人員提供指導，幫助用戶獲得更好的中試工藝，同時培訓用戶的技術人員?！毕慕I(yè)說。這種服務模式自推出以來深受企業(yè)用戶歡迎，先后應用于天津藥物研究院有限公司、上海昊海生物科技股份有限公司等大型生物企業(yè)，取得很好的效果。還有“委托開發(fā)”模式，即用戶提供基礎菌種，由平臺根據(jù)雙方約定指標提供技術服務，幫企業(yè)實現(xiàn)產量提升及中試目標。這種服務以提升企業(yè)技術指標為目標，同時提高平臺技術人員的技術水平，形成良性循環(huán)。“如果說科研人員做的基礎攻關是實現(xiàn)‘從0到1’的突破，那我們所做的工作就是實現(xiàn)‘從1到100’的跨越。搶占生物制造科技制高點，時間緊迫，任務艱巨。我們團隊將緊緊圍繞這一核心目標，以‘國之所需，吾之所向’為擔當，秉持求實創(chuàng)新、埋頭苦干的科學精神，在我國生物制造自立自強的創(chuàng)新之路上奮力沖刺?！毕慕I(yè)說。（原載于《中國科學報》?2025-05-29?第1版?要聞）