從《茉莉花》存入DNA到國投創新院落地，天津如何擦亮“阿拉丁神燈”？

（一）

歲末年初，各種總結文件紛至遝來。你可曾想過，存放一份文件，需要多大的地方？

一張辦公桌上，可以放幾摞；用電腦或移動硬碟，可以放幾百G。不過，一個公司全年的文件呢，放檔案室還是雲端？一個城市幾十年的文件呢，需要多大的地方？

天津中合基因科技有限公司給出了一個意外的答案。在一間實驗室裏，“80後”公司負責人孫雋帶著幾位“90後”博士反覆做一個實驗：將一小滴被油包著的溶液小心地移動，通過顯微鏡監測，不斷“擺弄”溶液中的酶，“促使”DNA重新排列組合。

經過一年多的探索，這個科研團隊成功將名曲《茉莉花》轉化為8組不同的DNA寡核苷酸序列，最終以粉末的形式存儲了起來——DNA變成了硬碟！

與二進位的電腦相比，DNA是雙螺旋結構，有“A”“T”“G”“C”4種脫氧核糖核苷酸，8個通道並行寫入，排列組合數量幾何級增長，存儲潛力也更大。“一顆玉米粒大小DNA存儲粉末，可以存下一操場的文件。”孫雋説。

更有意義的是，孫雋等人實現了DNA存儲資訊從數據編寫到讀取的一體化功能，就是説，人們可以簡單“存”進去，又能簡單“讀”出來。幾個月後，這項由孫雋團隊和其他科研單位共同完成的突破，在美國科學院院報《PNAS》上發表，引發業內極大關注。

這就是生物製造的顛覆性魅力。

中國科學院天津工業生物技術研究所的科研人員在實驗室展示人工合成澱粉樣品。

（二）

生物製造是做什麼的？

簡單來説，一是可以改變物質生産方式。比如，從馴化小麥開始，人類千百年來一直從農業生産中獲得澱粉，如今可以在“細胞工廠”裏通過工業生産方式獲得，農業生産的一年一熟變成車間裏的一天一熟甚至一小時一熟。

二是可以改變物質生産路徑。比如，原來通過化學方式生産，會産生各種污染，現在通過生物過程生産，全程無污染。

發酵而成的醋，可以理解為生物製造的1．0版本。只不過，作為第四次工業革命代表性技術的生物製造科技，更加複雜。一句話，生物製造是全球大國競爭的制高點，是典型的新質生産力。

當前，生物製造可以把資訊存進DNA，可以把二氧化碳變成澱粉，可以將“地溝油”提煉為飛機燃料，把小麥秸稈“變廢為寶”成吸管……天津市一位領導參觀一家生物製造企業時感慨：“生物製造真是個‘阿拉丁神燈’。”

在國內，天津是最早托起這盞“神燈”的城市之一。

早在2007年，中國科學院專家馬延和專程從北京趕到天津，在東麗區的一片空地上站了許久，眼前是一片雜草，腦中卻是一座“細胞工廠”。

當年，天津市與中國科學院簽署“中國科學院天津工業生物技術研究與發展中心”共建協議，這便是全國首家以生物製造為主要研究方向的整建制科研機構——中國科學院天津工業生物技術研究所（簡稱“天津工業生物所”）的前身。當時，以合成生物為主要方向的生物製造研究在全球範圍內方興未艾。

在馬延和的設想中，這座“細胞工廠”要“面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求”，唯獨沒有面向當時學界普遍關注的“論文發表”。

因而，當十餘年後，這個研究所實現人類歷史上第一次用人工而不是大自然的方式製造澱粉時，與別人爭分奪秒搶發論文不同，他們硬生生推遲了三年才決定發表。

“當時我們國家的産業化弱，推遲發表是給我們的産業化探索爭取時間！”馬延和後來接受採訪時説。

2021年9月24日，這一突破刊發在國際期刊《科學》雜誌上。美國工程院院士延斯·尼爾森説，這是利用合成生物學解決當今社會面臨的若干重大挑戰的驚人案例，將為日後更多相關研究鋪平道路。

十多年來，天津工業生物所專利申請總量已達1885件，大批成果在天津、上海、深圳、合肥等地轉化為新質生産力項目。其中就包括孫雋創業的天津中合基因科技有限公司。

“怎麼形容天津工業生物所在我國生物製造領域的地位呢？有點像武俠世界裏的少林寺，頗有點‘天下武功出少林’的意思。”孫雋説。

（三）

幾個月前，天津工業生物所等單位主辦的第十二屆中國工業生物技術創新論壇暨生物製造産業大會，在天津舉辦。華山論劍，大咖雲集。來自合成生物領域高校及科研院所、領軍企業等各界嘉賓500余人齊聚一堂。

會上，一幅“中國生物製造産業地圖”引起關注。近年來，從上海到新疆，從內蒙古到海南島，生物製造産業蓬勃發展。

渤海之濱的天津，無疑是其中的一顆閃亮的“明星”。一位業內大佬評價説，生物製造領域有“北天津、南深圳”，天津的生物製造，起步早、水準高、綜合性強。

天津有什麼家底呢？簡單來説，有五大優勢：

——頂尖創新平臺集聚。天津有以國家合成生物技術創新中心、工業酶國家工程研究中心、低碳合成工程生物學重點實驗室等國家級平臺為節點，以合成生物學海河實驗室、天津市生物製造創新中心等市級平臺為補充的生物製造創新網路。

“天津打造了從基礎研究、技術創新到工程轉化的生物製造科技創新體系，擁有從上游到下游的全産業鏈研發創新能力。”天津科技大學校長、中國生物發酵産業協會全國發酵工程技術工作委員會副主任路福平説。

——工業基礎雄厚紮實。作為首批國家生物産業基地之一，天津獲評中國生物産業大會2024年最具生物製造創新力十大基地。2023年，全市生物産業規上工業總産值達到840．88億元，規上企業196家。比如，依託天津科技大學的技術，在我國建成首條ε－聚賴氨酸鹽生産線，産能居世界首位；華熙生物建有全球最大的發酵中試共用平臺；幹細胞企業博雅首提“家庭生物資産包”概念，將幹細胞服務對象從嬰幼兒拓展到成人、寵物等家庭領域。

——政策支援體系日益完善。《天津市科技創新“十四五”規劃》中，提及合成生物學多達17次；2024年8月出臺的推動生物製造産業高品質發展實施方案，安排了從創新策源體系到金融投資服務體系的九方面重點任務。在行業堵點方面，天津的京津冀食品營養健康與安全創新平臺，正在推進重要合成生物製造的“三新食品”入市審批申報，有望大大縮短審批時間。

——科研體系豐富完整。天津大學是唯一擁有合成生物學專業本科、碩士、博士及博士後流動站完整人才培養體系的高校。天津工業生物所也有生物學、化學工程與技術兩個一級學科博士培養點和材料與化工專業博士培養點，建有博士後流動站。南開大學有生物科學、生物技術2個國家級一流重點學科。天津科技大學的生物工程、制藥工程、食品科學與工程、食品品質與安全均為國家級一流專業。

——高水準産學研人才匯集。在頂尖人才上，天津市擁有饒子和、元英進等中國科學院院士，引進曼弗雷德·雷茲等9位頂尖國內外院士專家，入駐國家合成生物技術創新中心成立“大師工作室”。在人才規模上，2020年組建生物製造産業（人才）聯盟，吸引全國生物製造行業相關的企業單位、高等院校、科研院所等成員單位167家。僅天津港保稅區，生物製造人才就超過3000名。

（四）

一座城市和一個産業，是相互依存的“體”和“魂”，而頂尖企業品牌，便是那扇心靈的“窗戶”。像阿里巴巴之於杭州，科大訊飛之於合肥，華大基因之於深圳。

客觀地説，天津這座城“身強體壯”，生物製造這個“魂”也“朝氣蓬勃”，唯獨缺一雙炯炯有神的“眼睛”。

轉折出現在2024年全國兩會期間。

一次會議上，全國政協委員、國家開發投資集團有限公司董事長付剛峰談到企業轉型時説，作為中央企業，國投集團將牽頭做好生物産業相關工作。

獲取項目線索的天津市投資促進局立即將國投集團生物製造項目列為全年工作重點，全程跟蹤。近300天的溝通交流中，“有問必答，有疑必除”，把天津的“五大優勢”闡釋得明明白白。

精準高效的服務，最終結出碩果。2024年12月19日，作為全國生物製造産業的鏈主企業，國投集團在天津正式成立國投生物製造創新研究院有限公司。後續國投集團與海河産業基金等將共同出資成立20億元産業基金，專注于投資生物製造領域創新型企業。

天津，從“五大優勢”順利升級為“六邊形戰士”。

（五）

新年伊始，國投生物製造創新研究院有限公司對前來拜訪的天津市投資促進局副局長寇曉霜道出了雄心壯志：全鏈條投資！讓國有資本注入到産業創新的關鍵節點和優勢區域，打通並串聯起創新鏈、産業鏈。

在新質生産力項目中，研發端是“後驅”，市場端是“前驅”。天津工業生物所是聚焦生物製造領域的整建制研發機構，現在國投創新院落戶天津，“雙輪驅動”必將在産業鏈上得以進一步協同，在合成生物領域打造天津樣板，帶動全國生物製造産業的強勁發展。

近水樓臺先得月。人工晶體研發企業天津世紀康泰醫學工程有限公司，在研發關鍵期得到國投集團産業投資基金近兩億元的融資。正在做上市準備工作的總經理裴秀娟説，央企的投入帶動了客戶對我們的信心，起到了極大的推動作用。

國投集團在天津佈局發展生物製造産業，為天津生物製造相關企業帶來了諸多發展機會。

一是融資機會。國投集團作為國有資本投資公司，有市場化機制和專業化投資團隊，已形成“直接投資＋基金投資”協同驅動的産業培育模式，國投生物製造創新研究院有限公司在此基礎上，將科技創新和産業培育並重，全方位支援生物製造産業發展，有利於多層次培育壯大産業主體，持續完善産業生態。

二是場景機會。天津市投資促進局正深入挖掘醫藥、化工、食品等行業典型應用場景，促進場景開放，通過為生物製造上下游企業提供應用場景和測試驗證環境，吸引外地優質企業在津落地，促進企業加快發展。

三是創新機會。天津市專注政策突破，天津工生所等科研單位儲備大量科研成果，國投生物製造創新研究院有限公司致力於科技創新與産業培育融合發展。以市場為導向，全行業有望迎來新一輪創新發展機遇。

這盞“阿拉丁神燈”，將在渤海畔愈加明亮！

（文/王井懷）