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文 | 沧海阅铭
编辑 | 沧海阅铭
“文内所有信息皆出自权威媒体”
引言2025年的政府工作报告里都提到了,要大力发展生物制造这样的未来产业,而在中部重镇武汉更是成了重中之重。
看似平平无奇的大米,竟然能造血,这还只是武汉生物制造领域众多脑洞大开成果中的一个,这些改变未来的技术到底是怎么一回事?

我们平时吃的大米,在武汉的一家生物制药公司里,居然被赋予了造血的能力,当然此血非彼血,而是指一种对人体至关重要的人血清白蛋白。
这通常得从捐献的血浆里提取,需求量大,来源又相对有限,现在科研人员利用基因工程技术,给水稻种子植入了能生产人血清白蛋白的“功能”。
这些水稻长成后,不需要复杂的工业设备,只需要阳光、水和养分,通过光合作用,就能在米粒里源源不断地合成出高纯度的人血清白蛋白。

大约50斤这样特殊的大米,提取出来的人血清白蛋白含量,就相当于从5升健康人捐献的血浆中提取的量。
这种方式好处多多且整个生产过程非常绿色,可以说它为大规模、低成本生产提供了全新的可能。

稻米造血听着神奇,背后其实是生物制造,尤其是合成生物学在施法,合成生物学可以对生物体进行设计和改造。
通过基因编辑等一系列高精尖的技术,让这些生物体高效地生产出我们想要的东西。
再来看个生物制造能干什么的例子,平时咱们去做B超检查,有时候图像不够清楚,医生就需要用到一种叫“超声造影剂”的东西来帮忙。

后来科学家们就发现了一个有意思的现象:有些能在水上漂着的藻类,身体里头有种特别的小气囊结构。
他们把这些非常非常小、纳米级别的小气囊给弄出来一研究,发现用来做超声造影效果还真挺好。
光发现还不够,他们接着用上了合成生物学的技术,对这些基因动了点“手脚”,进行了改造。

这样一来就能让这些藻类细胞按照科学家的想法,生产出性能可能更好,或者有不同特点的新型超声造影剂了。
这种用藻类生产造影剂的方法,好处是以后生产成本可能会降下来,效果说不定也更好。
目前这事儿进展挺顺利,马上就要从实验室研究阶段,进入到成果转化,往实际应用方面走了。

为了支撑这些应用端的突破,还有专门的幕后英雄,距离稻米造血公司不远,就有一家公司专门干植物基因设计的活。
他们不像传统实验室那样小作坊式操作,而是建立了一套规模化、流水线式的研发体系。
通过自研的工具和平台,他们每年能完成3万到4万个基因的操作,效率比传统方式提高了20到50倍。

其实生物制造的想象力远不止于此,它甚至能变废为宝,我们扔掉的秸秆、甘蔗渣、玉米芯这些农业废弃物,在湖北大学科研团队的手里,也能变成宝贝。
通过特定的微生物发酵处理,这些废料能被转化成工业原料,甚至是航空燃油,据介绍,每5吨这样的秸秆,就能生产出1吨乙醇。
这足够让一架中型飞机飞上大约200公里,不仅解决了废弃物处理难题,还为绿色能源开辟了新路径。

单个技术的突破固然可喜,但要形成强大的产业,离不开整个创新生态的支持,湖北省在这方面可以说是下足了功夫。
以湖北大学为例,学校不仅投入巨资购买了高端科研设备,让科学家能看清蛋白质的微观世界,还搭建了专门的合成生物学智能计算平台。
过去三年,仅湖北大学就转化落地了超过200项生物制造相关的科技成果,孵化了近16家科技企业。

说起来近些年,中国来在医学科技上捷报频传,先进成果屡屡出现,稻米造血和变废为宝只是其中之一,展示了生物制造在生产和环保方面的巨大潜力。
而早前在2024年年底的一个消息,更是触及了生命科学更前沿、更具性的领域,那就是异种器官移植。
器官来源严重不足,是全球医学界面临的一大难题,科学家们一直在探索能不能用动物器官来替代,基因编辑猪的器官,被认为是最有希望的来源之一。

说到器官移植,咱们国家在人与人之间的移植技术上,已经做得很好了,水平挺高。
同时在研究那种经过基因编辑、未来可能用来提供器官的猪这方面,也快赶上世界先进水平了。
但是之前有个大难题一直没解决:就是把这种基因编辑猪的肾脏,移植到猴子这样的灵长类动物身上,想让它长期好好地活着,特别难。

这个问题解决不了,就没法朝着以后给人做临床研究的方向走,不过就在2024年下半年,同济医院的科研团队带来了好消息。
他们实现了国内的第一次突破:把经过基因编辑处理的猪肾,成功地移植到了一只猕猴身体里。
而且关键是,这只猕猴自己的两个肾都被拿掉了,就靠着这颗来自猪的肾,活了超过半年时间,这在国内是头一回做到。

这件事意义不小,它说明咱们国家的科学家在异种肾移植这个领域,迈出了非常关键的第一步,也表示咱们的研究效果,跟国际上的先进水平差距不大了。
当然挑战还是有的,大概在移植后5个月的时候,这只猕猴还是出现了慢性排斥反应的一些迹象,这也是异种移植领域一直需要努力克服的问题。
但不管怎么说,这次能成功存活这么长时间,为接下来的研究工作打下了非常重要的实验基础。

从一粒米到一个器官,从实验室的奇思妙想到工厂里的规模化生产,再到生命科学的极限,中国正在生物制造这条未来产业的赛道上,以惊人的速度奔跑着。
无论是神奇的稻米造血,还是充满希望的异种移植,都让我们看到了科技的无限可能。
这些曾经只存在于想象中的场景,正在一步步变成现实,或许一个更加美好的未来正在向我们走来。
对于广大患者来说,‘稻米造血’技术无疑是一个福音。它不仅能够解决白蛋白供应不足的问题,还能显著降低医疗费用。
未来随着这项技术的广泛应用,可以期待更多类似的创新出现,为人类健康带来更多的希望。
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