藻类造影+稻米造血 武汉生物制造开启未来产业新图景

超声检查早已十分常见了，它可以利用声波，生成体内结构的图像，当普通的超声图像不能够清晰反映出病灶的具体位置及影像，就需要超声造影剂来助力超声检查。这些超级微小、纳米级尺寸的小气囊，可以在血管里自由流动。遇到超声波时，纳米气囊中的气体会产生强回声，像夜光小球一样在造影模式下的超声图像中“亮起来”，从而帮助医生更好的发现病灶。

但你可能不会想到，这些全新的纳米超声造影剂，其生产来源，竟然是一些可以漂浮的藻类。中国科学院水生生物研究所的科研人员，利用部分藻类可以漂浮的特性，将控制藻细胞漂浮的气囊提取出来，发现它们具有很好的超声造影效果。并进一步通过生物制造的方式，在藻细胞中进行合成生物学及基因工程改造，从而研发出具有不同属性的超声造影剂，具有替代传统的医学超声造影剂的潜力。

合成生物学就像工程师搭积木一样，可以将底盘细胞、基因元件等零部件进行组合和设计，从而合成出具有新特点新功能的全新材料。记者走入中国科学院淡水藻种库，这里就像是一个藻类基因的仓库。

目前，这种纳米级超声造影剂即将走入成果转化阶段，通过这种全新的生物制造方式，我们将可以更快、更低成本地生产出医用造影剂，为人们的生命健康护航。生物制造是一种颠覆性的技术，它可以通过对生物体进行设计和改造，让它像细胞工厂一样高效生产目标产物。其核心的技术包括基因编辑，DNA的合成与组装，代谢路径的重构等。通过这些技术科学家们可以对我们生命体的基因代码进行编写，让他们来生产出食品、药品、材料等各类产品，帮助人类解决粮食、能源、环境等各类全球性的难题。

在生物制造产业整体布局下，一系列前沿的、充满科幻感的生物制造成果正在武汉加速孕育。比如一粒看似普通大米，就被赋予了“造血”的能力。它的实现不仅需要应用端的突破，还依赖一整条高度协同的产业链共同发力。

总台央视记者 张春玲：我现在手里捧的可不是我们家里普通吃的大米，通过神奇的基因工程技术，这些大米可以变身成为生产人血清白蛋白的“种子”。像我面前这样一个50斤的大米，它所生产出来的人血清白蛋白的数量，相当于5升血浆的含量。

“稻米造血”，这个听起来“天方夜谭”的概念，如今已在武汉一家生物制药公司变为现实。走进公司展厅，记者看到了一组展示其完整生产流程的模型。

借助光合作用，只需要充足的水、养分和阳光，植物就能像“绿色工厂”一样，源源不断地生产出我们想要的物质，这就是植物制造的神奇之处。而通过这种方式制造的人血清白蛋白，不仅更安全环保，还具备规模化生产、成本低廉等优势，有望成为缓解我国人血清白蛋白供应不足的重要解决方案。

目前，使用这项技术研制的人血清白蛋白产品已完成三期临床试验，进入新药审批流程，团队已建成了年产100万支注射液的智能工厂，正在建设年产1200万支注射液的规模化生产基地。全新的生物制造技术突破，为我们带来了颠覆式的创新可能。

不仅应用端持续突破，作为支撑产业的“源头工艺”，植物的研发模式也在持续创新。距离这家公司约10分钟车程，记者来到一家专门从事植物基因设计的公司，与传统生物实验室不同，通过规模化、流水线式的开发和设计，这里每年都能诞生数百个植物新品种，已成为全国最大的“植物制造研发工厂”。

通过自研的遗传转化工具和平台，不断突破基因遗传操作关键核心技术，结合工程化的研发模式，团队将生物开发和设计的效率提升了20—50倍，每年能够完成3万—4万个基因的操作。目前，团队已能够对30多种不同的植物进行基因调控，生产出以植物细胞为底盘细胞的各类创新产品。未来，团队还希望结合人工智能技术，建立一个庞大的植物基因库，为更多产品的定向研发提供支撑。