上海团队攻克角鲨烯生物合成难题

无需猎鲨即可高效合成角鲨烯这一曾被视作“不可能”的难题，近日被华东理工大学生物工程学院鲁华生物技术研究所魏东芝团队成功攻克。记者21日了解到，该团队凭借自主研发的多酶协同催化及人工细胞合成技术，单次20吨发酵罐的产能，便可替代传统工艺屠宰3000头鲨鱼的提取量，为相关产业绿色转型注入新动能。

酶作为环境友好型催化核心，是绿色制造的关键抓手。魏东芝团队创新构建的“多酶协同催化体系”，以玉米、秸秆等可再生生物质为原料，让多种功能各异的酶在常温常压下无缝协作，一步完成原料拆解、转化、成型全流程，无需复杂环境调控，彻底改变了传统化学合成高能耗、高污染的现状，以及单一酶催化效率低的困境。

团队成员对产品分离纯化关键技术进行研讨。华东理工大学供图

“这一技术实现了反应条件温和化、生产流程短程化、环境影响最小化的三重突破，让工业生产更贴近自然代谢的高效洁净。”魏东芝21日受访时介绍说，团队已构建起含万余种自主知识产权酶的庞大酶库，通过“快速精准定制”技术，将工业酶定制周期从1年多压缩至2周，酶活性提升上千倍，同时破解了多酶不兼容的行业难题。

在此基础上，团队研发的100%国产化低成本培养基发酵技术及无缓冲液生物催化体系，系统性解决了生物催化介质复杂、成本高、后处理难等痛点。在国家科技重大专项支持下，团队一举攻克酶源受限、协同效率低、产业化落地难三大核心问题，打破了单一产品技术难以移植的行业瓶颈，推动多款生物基产品跨越实验室到规模化生产的“最后一公里”。

魏东芝教授对菌种发酵调控关键技术进行现场指导。受访者供图

这份深耕多年的技术积淀，也为团队赢得了不少荣誉。近日揭晓的2025年度中国石油和化学工业联合会科学技术奖中，魏东芝团队牵头完成的相关项目就获得科技进步奖(含基础研究类)特等奖。

“搞科研要经得起各种‘潮流’干扰，切忌跟风。”魏东芝坦言，从20世纪90年代提出“平台化”技术理念，到如今打造三大技术平台，20余年的坚守只为打通生物基产品“研产用”全链条。

魏东芝教授参与柠檬酸发酵提取饼程的优化设计。受访者供图

目前，该技术已在食品、农药、大健康三大领域落地生根，创下多项全球领先纪录。食品领域，升级后的柠檬酸生产工艺助力企业建成百万吨级生产线，产酸水平达国际最高的190g/L，3年累计节约粮食81万吨，产品出口120余个国家和地区，全球市场占有率稳居第一。

农药领域，全球首条年产万吨L-草铵膦生物合成生产线成功投产，原料利用率近100%且几乎无废水排放，合作企业借此跻身全球规模最大行列，占地面积、投资额及建设周期仅为传统制造的十分之一。大健康领域，团队率先实现医药级角鲨烯从头合成，产品获美国FDA及中国CDE双重认证，更打通了数万种萜烯类精细化学品的生物制造路径。

“科研成果的价值，绝不应仅仅以论文和专利的数量来衡量。”魏东芝强调。截至目前，团队已推动100余项科技成果产业化，赋能近300家企业，近三年创造经济价值超1500亿元，助力中国绿色生物制造从技术跟跑迈向引领。

魏东芝表示，团队将持续围绕国家战略攻关，以更多突破性成果培育新质生产力，推动中国从“生物制造大国”向“生物制造强国”跨越。(完)