作者:彭科峰 来源:中国科学报 发布时间:2014-7-14 10:32:37
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中科院天津工生所:从生命科学到生物产业

 

中科院天津工业生物技术研究所本着“顶层设计,学术自由”原则,构建四位一体的发展架构,克服科研与经济“两张皮”,克服科研碎片化趋势,以项目制运行,实行强矩阵管理,让课题组与项目部有机结合。

■本报记者 彭科峰

马延和

生物医药产业是未来七大战略性新兴产业之一,近年来发展十分迅速。有专家预计,生物产业有可能成为我国高技术领域的支柱产业。

作为致力于在中国科技事业中发挥服务全局、支柱引领、示范带动作用的科研结构,中科院在生物产业的布局由来已久。而位于天津空港经济区的中科院天津工业生物技术研究所,其研究重点之一,正是致力于实现从生命科学到生物产业的转化。日前,在参加由中科院科技促进发展局、怀柔区人民政府主办,中科院北京综合研究中心等承办的“中科院怀柔区科技服务双向对接会”时,中科院天津工业生物技术研究所所长马延和向记者介绍了该所“一三五”的规划及部分成果转化情况。

致力于工业生物技术创新

中科院天津工业生物技术研究所的成立,有着深刻的时代背景。

“中科院与天津市人民政府共建工业生物技术研究所,是响应党中央号召,积极支持天津滨海新区开发开放的重大战略决策。”马延和这样表示。

早在2007年1月12日,中科院就决定成立“中国科学院天津工业生物技术研究与发展中心”(即该所前身)。马延和认为,可持续发展的创新驱动将引发社会经济形态的深刻变化,以基因重塑世界,认识、创建、利用生命体服务于物质生产与财富增长,正在成为令人激动的科技前沿,而由中国科学院和天津市人民政府共建的中国科学院天津工业生物技术研究所应运而生。

他进一步介绍,该所的建设,是基于需求导向的学科基础——新生物学。该所致力于工业生物技术创新,将工业的末端治理变为源头控制,减少经济发展的碳足迹,减少人类活动对自然环境的影响。“我们力图探索社会问题的生物学解决方案。”

“研究所的战略任务,是发展生命科学,创新生物技术,构建工业经济发展的生态路线,促进成果转移转化,打通科技创新价值链,服务于社会可持续发展。”马延和强调。

他表示,研究所的战略主题之一,是研究以可再生的生物质能源替代不可再生化石资源;战略主题之二,是以清洁生物加工方式替代传统化学加工方式;战略主题之三,则是以现代生物技术提升传统产业。

全面推进“一三五”规划

对于研究所“一三五”的规划,马延和也进行了深入的阐释。

“一个定位,就是从生命科学到生物产业;三个突破,是要实现非粮PBS生物塑料关键技术(即从秸秆到塑料)的突破、甾体药物的绿色合成技术、氨基酸工业菌种创建;五个培育方向,就是指新酶制剂与绿色生物工艺、化学品新合成途径创建、植物珍稀化合物的微生物合成、城市有机废弃物的气化与生物转化、通用生物系统的创建(即人造生命与工业利用)。”马延和说。

他着重介绍了该所的科研组织模式。目前,中科院天津工业生物技术研究所本着“顶层设计,学术自由”原则,构建四位一体的发展架构,克服科研与经济“两张皮”,克服科研碎片化趋势。“我们总体研究部目前有340人研发队伍,项目制运行,实行强矩阵管理,让课题组与项目部有机结合。此外,我们目前可以依托的创新能力与转化平台有很多,包括国家工程实验室、中科院重点实验室、天津市重点实验室、天津市工程技术研究中心、产业技术与育成中心等。”

马延和介绍,目前该所正在探索建立“产学研用”的科技创新机制,“我们的口号是开放、联合、国际化”。目前,该所已经和一些大型企业建立战略合作关系,比如和天津渤海化工集团成为全面战略合作伙伴,和中粮集团、天津金耀集团成立了联合实验室,和天津春发成立了联合工程中心。此外,该所还在牵头组建产业技术创新战略联盟,比如目前工业酶产业技术创新战略联盟已经获得科技部批复,而生物基材料产业链联盟正在创建中。在人才培养方面,他们还和天津科技大学等高校联合培养了上百名研究生。

“在绿色风味食品香精的开发、餐厨垃圾的微生物降解、氨基酸生产技术研发等领域,我们都和多家企业成立了共建单元。目前,企业联合单元已经日益成为联系研究所与企业合作的平台、合作技术开发的载体,为研究所技术成功向企业转移转化、企业转型升级提供支撑和保障。”马延和介绍,目前该所从生物材料、生物能源、生物医药、功能食品、生物化学品等领域着手,支持企业创新发展。

科技进展硕果不断

在科技创新和成果转移转化领域,近年来中科院天津工业生物技术研究所也积累了不少经验,取得不小的进步。

“对于大型企业,我们可以提供‘专项研发与联合攻关服务’。”马延和介绍,他们与大型企业的合作战略叫作科技服务网络计划(STS),目前研究所已经与15个省市的55家企业如中粮生化、山东兰典、金耀集团等以技术转让、合作技术开发、委托开发等形式合作,涉及横向合作69项,项目合同金额合计2.06亿元。

另据介绍,目前中科院天津工业生物技术研究所已有化学品生物合成技术等20多项技术进入中试或产业化阶段,将为挑战经济结构与转变发展方式作出重要贡献。

马延和还介绍了几个重点的案例。比如,研究所在赖氨酸方面的技术创新,目前处于国际领先水平,已实现10万吨产业化应用,企业可年增纯收益近2亿元。在丁二酸的生物制造方面,研究所转化的技术其水平国际领先,已经进入20万吨级产业化设计,将为可降解塑料提供可再生的路线。

“再比如L-丙氨酸生物发酵技术,我们和企业采取了技术合作的形式。L-丙氨酸是一种重要的医药化合物前体。我们研发的L-丙氨酸生物发酵技术,利用可再生生物质资源,生产过程实现二氧化碳的零排放,生产成本比传统催化技术降低40%。”马延和说,目前和该所合作的企业已经建立了1万吨/年的L-丙氨酸生产线,L-丙氨酸产量达110g/L,转化率达到95%,实施两年来已经占领80%的国际市场。

此外,该所研发的天门冬氨酸技术,已经进入2000吨规模中试,比原工艺减少废水排放90%,减少酸碱使用量80%,节能10%。该所研发的咸味香精,12个品种已经实现万吨级产业化,获得天津科技进步奖。

“当前,国家正在实行京津冀一体化战略,未来10年我们将以自主核心技术驱动千亿规模的生态型环渤海生物化工产业集聚带形成,在经济发展中重现碧水蓝天。”马延和最后对该所及环渤海生物技术聚集转化的前景给出了这样的期待。

《中国科学报》 (2014-07-14 第5版 创新周刊)
 
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