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一項全球首創(chuàng)技術(shù)的“甜蜜突圍” ——秦皇島阿洛酮糖合成新技術(shù)快速轉(zhuǎn)化探析
來源： 科技河北
作者：南皮縣產(chǎn)學(xué)研科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心
日期：
2025-08-20
“有了阿洛酮糖，以后吃糖不怕胖了。”7月21日，在位于秦皇島市北戴河新區(qū)生物制造產(chǎn)業(yè)園的微元合成生物技術(shù)（秦皇島）有限公司，公司總經(jīng)理朱效剛表示。
7月2日，微元合成生物技術(shù)有限公司成為全國首家獲批通過生物發(fā)酵工藝生產(chǎn)阿洛酮糖的企業(yè)。這標志著北戴河生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)在合成生物技術(shù)應(yīng)用、健康產(chǎn)業(yè)培育、審批制度改革等領(lǐng)域探索取得重大突破。
歷時3年，AS10菌株一步發(fā)酵法生物合成工藝顛覆了國外的兩步轉(zhuǎn)化法技術(shù)路線，成為我國自主研發(fā)、全球首創(chuàng)的全新阿洛酮糖生產(chǎn)技術(shù)。
“北京研發(fā)、河北轉(zhuǎn)化”的嶄新樣本
7月19日，微元合成生物技術(shù)（北京）有限公司創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官劉波回到了位于北京市昌平區(qū)未來科學(xué)城的微元合成實驗室。
“這是我們的研發(fā)基地，生產(chǎn)阿洛酮糖的新技術(shù)就出自這里。”劉波說。
阿洛酮糖最早被發(fā)現(xiàn)存在于小麥葉中，因在無花果中含量最高而獲別名無花果糖，是口感接近蔗糖，熱量卻幾乎為零的天然稀有糖。
“有著糖的口感卻不被人體代謝，對肥胖、糖尿病人很友好。”劉波介紹，使用阿洛酮糖可以達到既滿足口感又不會增加代謝負擔(dān)的效果。
然而，阿洛酮糖在自然界中含量極低，即使在無花果中含量也僅為0.1%左右。在之前，由國外研發(fā)的從葡萄糖中轉(zhuǎn)化阿洛酮糖的兩步轉(zhuǎn)化法，整體轉(zhuǎn)化率只有10%，價格高昂，只應(yīng)用于高端食品。
2021年12月，微元合成生物技術(shù)（北京）有限公司成立，是國內(nèi)最早從事合成生物學(xué)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的團隊之一。
公司成立之初，便將使用合成生物技術(shù)生產(chǎn)阿洛酮糖作為主要研發(fā)方向之一，研發(fā)AS10菌株一步發(fā)酵法生物合成工藝。“這在國際上還是空白，我們要通過合成生物技術(shù)把阿洛酮糖的成本降下來，使其真正走進人們的生活。”劉波說。
這一工藝采用AI設(shè)計、基因模塊化組裝、酶分子改造與篩選等自主可控技術(shù)，以葡萄糖或粗蔗糖為原料直接發(fā)酵生產(chǎn)。實現(xiàn)了效率高、成本低、口感好、穩(wěn)定性強等多重突破，轉(zhuǎn)化效率提升至80%，生產(chǎn)成本下降約50%。
“隨著生產(chǎn)工藝的進步和生產(chǎn)規(guī)模的擴大，成本還會繼續(xù)下降，我們的目標是降到白砂糖的價格水平。”劉波說。
阿洛酮糖項目落戶北戴河新區(qū)，是“北京研發(fā)、河北轉(zhuǎn)化”的一個典型案例。
“北京是科技創(chuàng)新的中心，昌平區(qū)是世界生命科學(xué)研發(fā)的高地。”劉波說，秦皇島有上游原料的供應(yīng)，有產(chǎn)品出口的港口，有適于發(fā)酵的涼爽天氣，“北京研發(fā)、秦皇島生產(chǎn)是一種天然的協(xié)同。”
新技術(shù)引領(lǐng)生物制造產(chǎn)業(yè)升級
7月21日，在微元合成生物技術(shù)（秦皇島）有限公司的智能化生產(chǎn)車間，工人正在加速生產(chǎn)阿洛酮糖。
目前，微元合成生物技術(shù)（秦皇島）有限公司一期智能化廠房已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，年產(chǎn)能1萬噸。二期工廠項目已啟動，預(yù)計于2027年投產(chǎn)運營。
“這一全球首創(chuàng)技術(shù)的落地，具有十分重要的戰(zhàn)略意義，將引領(lǐng)生物制造產(chǎn)業(yè)升級。”劉波說，目前在食品領(lǐng)域，大量使用價格更低的果葡糖漿。果葡糖漿雖然口感好，但大量食用會造成人體代謝紊亂，形成嚴重的健康問題。
阿洛酮糖幾乎沒有熱量，升糖指數(shù)接近零，可降低葡萄糖吸收速度，助力肥胖、糖尿病等代謝疾病的防控，為“健康中國”戰(zhàn)略提供科技支撐。
同時，阿洛酮糖可廣泛應(yīng)用于飲料、食品、糕點等領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。未來，全球阿洛酮糖需求預(yù)計可達每年400萬噸至1000萬噸。依托我國淀粉糖原料優(yōu)勢，通過構(gòu)建“原料—制造—消費”全產(chǎn)業(yè)鏈，可以帶動形成新的經(jīng)濟增長極。微元合成一期項目總投資5.5億元，占地60畝，合規(guī)銷售區(qū)域覆蓋亞太、北美在內(nèi)的多個國家和地區(qū)，約20億人口。
目前，北戴河新區(qū)3700畝生物制造產(chǎn)業(yè)園正加速建設(shè)，重點建設(shè)合成生物工程放大中心及生產(chǎn)基地，未來將打造成為具有全球影響力的合成生物產(chǎn)業(yè)新高地。
為北戴河生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)繪就生物制造新藍圖
作為全國首家獲批通過生物發(fā)酵工藝生產(chǎn)阿洛酮糖的企業(yè)，微元合成生物技術(shù)有限公司也是全國眾多合成生物學(xué)初創(chuàng)公司里少數(shù)擁有工廠的企業(yè)。
“在北戴河新區(qū)的大力支持下，我們在短短的三年之內(nèi)就建好了工廠。”劉波說，公司的很多產(chǎn)品都是國內(nèi)、國際首創(chuàng)，需要盡快產(chǎn)業(yè)化，“技術(shù)不可能永遠領(lǐng)先，如果幾年還沒有產(chǎn)業(yè)化，就會被別人追上來。”
作為北戴河生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)的核心區(qū)，北戴河新區(qū)將目光瞄準了新興的生物制造產(chǎn)業(yè)。而北戴河生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)先行先試的政策，也加快了阿洛酮糖項目的落地速度。
2023年，北戴河生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)獲得國家層面的13條支持政策。同年4月，省政府辦公廳印發(fā)支持示范區(qū)發(fā)展政策措施。
當年5月，微元合成生物技術(shù)（秦皇島）有限公司成立，AS10菌株一步發(fā)酵法生產(chǎn)阿洛酮糖技術(shù)開始走出實驗室。
北戴河新區(qū)充分發(fā)揮國家生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)政策優(yōu)勢，為項目提供全鏈條服務(wù)保障。通過13條專項政策支持，建立“原料—工藝—產(chǎn)品”全流程審批綠色通道，高效推動企業(yè)從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化落地全過程。
“公司有很多創(chuàng)新性的技術(shù)和產(chǎn)品，新的東西就需要有新的機制來保障。北戴河新區(qū)先行先試的政策優(yōu)勢是最吸引我們落地的地方。”劉波說，先行先試政策還有利于產(chǎn)品應(yīng)用場景的創(chuàng)新。
“未來更多項目將依托示范區(qū)政策與技術(shù)優(yōu)勢快速發(fā)展，引領(lǐng)生物制造產(chǎn)業(yè)升級，助力我國在生物經(jīng)濟賽道搶占國際競爭制高點。”北戴河新區(qū)管委會主任王占勝說。
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