摘要：日前，北京市科學技術委員會、中關村科技園區管理委員會面向合成生物制造產業發展關鍵技術和成果轉化重大需求，現征集2026年度合成生物制造領域儲備課題。

北京合成生物制造產業發展具備原創研究實力突出、低碳轉型需求旺盛、先行示范導向明確三重疊加優勢，正處于導入期到成長期轉換的關鍵階段。發展合成生物制造產業是本市搶抓全球生物經濟發展機遇、加快形成新質生產力的重要方向。
 
　　日前，北京市科學技術委員會、中關村科技園區管理委員會面向合成生物制造產業發展關鍵技術和成果轉化重大需求，現征集2026年度合成生物制造領域儲備課題，并發布《關于征集2026年度合成生物制造領域儲備課題的通知》。
 
　　征集方向如下。
 
　　(一)合成生物制造關鍵技術
 
　　1.非模式生物底盤細胞基因編輯技術
 
　　支持方向：多尺度精準操控，實現從單堿基編輯到染色體級別設計改造的全尺度精準可控；正交化編輯工具箱，構建互不干擾、兼容協同的多系統編輯體系，提升復雜改造穩定性；工業菌株編輯平臺，開發適配非模式工業生物的高效、低脫靶、高穩定性通用編輯技術，拓展細胞工廠宿主范圍，以及脅迫環境的耐受能力，夯實工業生物制造底盤。
 
　　研究目標：開發具有自主知識產權的編輯元件，建立微生物高效編輯體系；開發包括堿基編輯、先導編輯在內的正交化基因編輯工具盒；對標市場或研究領域報道水平，非模式生物的轉化及編輯效率提升*以上，拓展細胞工廠宿主范圍不少于3種。
 
　　2.底盤細胞的代謝設計、調控和重構
 
　　支持方向：解析非天然酶促反應網絡在非模式工業底盤細胞內的精準調控機制，開展底盤細胞代謝網絡解析與多組學模型構建，實現底盤細胞內代謝流精準預測和高效精準的代謝系統構建；構建動態代謝調控元件與反饋控制系統，實現細胞資源智能分配；開發非天然產物新型代謝途徑設計與重構技術，提升大宗小分子化合物、難表達蛋白質、復雜天然產物與非天然化合物合成能力，提高目標產物的合成效率，并在典型工業場景中開展性能驗證。
 
　　研究目標：核心性能指標(如模擬準確率、得率、速率、耐受性、產物合成效率等)達到或超過國際同類產品水平。
 
　　3.酶的設計及改造與智能進化技術
 
　　支持方向：綜合運用人工智能、合成生物等技術，開展酶的理性/半理性設計、功能優化及全新生成，利用計算機輔助設計實現系統化計算，從底物特異性、催化特性、穩定性等性能入手設計酶突變體，并進行功能驗證；開展酶高通量定向篩選，加速候選酶的迭代進化；利用人工智能技術設計并優化酶的表達特性，構建酶生物制造細胞工廠，實現酶的高效表達。
 
　　研究目標：基于人工智能算法建模，開發新酶設計與創制新方法，建立“計算-實驗閉環驅動”的酶智能創制范式；實現醫藥、食品、輕工用酶生物合成途徑中關鍵酶的改造，相關關鍵性能指標(對標市場/研究領域報道水平)提升*以上。
 
　　4.微生物智能診療
 
　　支持方向：基于生成式模型的合成生物學元件智能設計，實現從DNA到蛋白質的功能預測與元件生成；構建具有時空精準操縱能力的工程菌株，利用非天然氨基酸介導的生物正交點擊化學技術實現“有機-無機”雜化等方法，實現對腫瘤、腸道炎癥、代謝性疾病等的診療。
 
　　研究目標：建立“AI設計—元件構建—工程菌驗證”閉環研發平臺，開發面向重大或慢性疾病的功能蛋白元件或生物傳感器，在靶點結合能力、可溶性、表達水平、熱穩定性或體內外功能活性等相關性能指標較初始設計或原型分子提升50%以上；研制多種具有自主知識產權的時空精準操縱工程菌體系，在腫瘤、腸道炎癥、代謝性疾病等典型疾病模型中完成藥效及初步安全性評價，形成可進入臨床前或臨床試驗階段的新型微生物*方案。
 
　　(二)合成生物共性技術平臺
 
　　1.合成生物制造三新食品風險評估評價平臺
 
　　支持方向：建設合成生物制造的新食品原料、食品添加劑新品種、食品相關產品新品種(簡稱“三新食品”)風險評估體系和平臺，建立基于合成生物技術改造的遺傳修飾微生物及其生產的三新食品的安全性、功效性和質量評價的共性技術體系。探索新型風險因子篩查技術，針對合成生物制造可能引入的非預期成分(如非目標代謝產物)，建立多維度篩查體系，針對誘導劑等工藝殘留帶來的潛在風險，制定相關評價體系，開發三新食品的新興風險因子和功效成分的檢測方法、安全評價和功能驗證方法，為合成生物制造相關產品的許可審批提供技術支撐。
 
　　研究目標：建立基于底盤細胞評價和生產工藝全鏈條的，覆蓋底盤菌株、遺傳元件、代謝產物及終產品的“三新食品”風險評估數據庫；形成合成生物技術改造的遺傳修飾微生物的安全性評價技術；建立毒理學安全評價、功效評價以及暴露評估模型和方法，制定可供我國合成生物制造三新食品管理的安全性和有效性的標準和規范，為合成生物學食品的安全性和有效性提供技術方案。
 
　　2.微生物智能化發酵平臺構建
 
　　支持方向：整合多組學分析技術與人工智能技術，開展工程菌的代謝途徑精準設計、理性改造和迭代優化，形成完整的DBTL(設計-構建-測試-學習)迭代閉環。建設升級高通量平行反應器、千升級放大反應器和中試放大的智能化精準發酵平臺，實現發酵過程實時監控和智能控制；開展中試放大、產物分離提純、制劑加工等后處理工藝優化技術服務。
 
　　研究目標：建成開放共享的微生物智能化發酵公共服務平臺，為北京市及京津冀區域合成生物制造企業和科研單位提供多組學分析的發酵智能優化平臺，服務單位不少于5家，實現千升級以上自動化生產的合成生物制造新產品不少于3個。
 
　　3.工業化底盤細胞資源庫平臺
 
　　支持方向：銜接基礎研究與產業應用的核心樞紐，重點建設高性能底盤細胞庫、基因元件庫、酶庫三大資源庫，實現資源標準化、模塊化與開放共享；開發適用于不同工業場景的底盤細胞創制技術，賦予其抗逆、穩定、兼容多種合成途徑等特性；建設標準化基因元件庫、酶元件庫與調控元件庫(*)，實現表達精準調控與途徑高效優化；建立高通量表型篩選、代謝工程優化及發酵純化等產業化工藝能力，形成從研發到規模化生產的全鏈條支撐；建立底盤細胞與元件的標準評價方法、質控規范和開放共享體系，促進資源高效利用與成果轉化。
 
　　研究目標：建立不少于1000株工業底盤細胞資源庫，其中不少于10類工業場景專用底盤；建成*基因元件數據庫及配套酶元件庫；建立高通量表型篩選平臺及代謝工程優化平臺；制定底盤細胞與元件評價規范，建設開放共享機制，實現資源對外服務；完成中試驗證或商業化生產。
 
　　(三)合成生物制造創新產品開發
 
　　支持方向：基于合成生物制造關鍵技術，圍繞天然活性物質領域，開發*中藥活性成分、天然抗氧化劑等，實現重要生物活性物質的高效生物合成與規模化生產；圍繞三新食品領域，開發稀有功能糖、活性脂質、功能肽、營養因子等生物活性物質，形成具有競爭優勢的高附加值、功能強化產品和精準營養產品；圍繞醫藥中間體和原料藥領域，實現復雜藥物中間體和原料藥的高效合成；圍繞生物基材料、綠色化學品、非糧原料生物制造等領域，開發新型蛋白、生物燃料、生物基高性能材料、新型生物纖維等；其他(如生物農藥、生物菌劑等)基于合成生物技術產生的創新產品等。
 
　　研究目標：開發產品實現中試水平生物制造，產物濃度或生產效率指標達到國際先進水平；對于三新食品，應完成相關申報審批材料的準備；對于化妝品原料或保健品新產品，應完成準入申報前資料準備；對于天然產物、醫藥中間體等高附加值產品，如需報批，均應完成報批前資料準備。
 
　　據悉，支持額度及周期為非定額資助，對于合成生物制造關鍵技術及創新產品，每個課題擬支持科技經費原則上不超過500萬元；對于合成生物共性技術平臺，每個平臺擬支持科技經費原則上不超過2000萬元。課題執行周期原則上不超過3年。
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