小細胞“催化”新興大產能

　　作為構成生物體的基本單位，細胞雖然微小到連肉眼都看不到，但在華東理工大學魏東芝教授的“魔杖”下，卻釋放出15億元的生物制造產能。1月8日召開的2015年國家科學技術獎勵大會上，魏東芝教授領銜的項目“定向轉化多元醇的生物催化劑創制及其應用關鍵技術”獲得了國家技術發明二等獎。

　　科技成果轉化率低是困擾中國科技界的痼疾，但對魏東芝而言，卻無此煩憂：他將全細胞催化技術成功地在魯南制藥等4家企業進行產業化，引領著我國生物催化技術新興產業方向，生產的糖尿病藥物米格列醇等5個產品還在近3年內為企業新增產值15億元。

　　細胞催化技術何以如此受企業認可？“最主要的原因是在研究積累、市場對接和技術孵化等方面下了扎實的工夫。”魏東芝說。

　　“萬能鑰匙”解鎖定向轉化之門

　　多元醇是分子中含有2個或2個以上羥基的醇類，像乙二醇、甘油、木糖醇、山梨醇等都屬于多元醇。由于只要換換羥基的位置，就可以針對不同的原料，生產出不同的、相對應的產品，所以多元醇的用途非常廣泛，是生產醫藥、化工品、新材料、化妝品、食品等的重要中間產物。但同時，多元醇因富含活潑且化學性質相似的多個羥基，又給科技界拋出了“特定羥基的選擇性轉化”這一國際公認的技術難題。

　　經過30年的耕耘，魏東芝團隊為多元醇定向轉化找到了正確的“解鎖密碼”：“我們的細胞生物催化劑，就像精確制導導彈一樣，能準確瞄準要催化的羥基，精確定向到要轉化的產物，工藝過程比傳統化學催化更高效、節能、環保。”

　　一個細胞里，藏著成千上萬種酶。而這些“酶”，在被魏東芝團隊進行功能改造后，變成了能夠催化十幾種甚至幾十種反應的“萬能鑰匙”。這種把小細胞變成大催化工廠的“魔法”，就是魏東芝他們特有的全細胞催化法。

　　2008年在魯南制藥集團用全細胞催化法生產的米格列醇，成就了我國第一例利用生物催化技術生產化學藥的新藥報批與生產。

　　科技與市場深度融合

　　市場是檢驗產品的唯一標準。產業化之路能否走得順暢，除了多年的科研積累外，更離不開的是市場對產品的認可。

　　以糖尿病藥物米格列醇為例，自2008年投產以來，由于降糖效果更好、胃腸道副作用更低，其年銷售額以70%以上的速率遞增。由于市場潛力巨大，2011年，魯南制藥集團又投資7000多萬元，擴改建了米格列醇原料藥和片劑生產線各一條，目前已形成了年產米格列醇原料50噸、片劑3億片的生產能力。

　　據魏東芝介紹，米格列醇的國際競爭力同樣很強，原料藥已出口到日本、印度等包括全球十大仿制藥國際名企在內的14個國際制藥公司。近3年，米格列醇為魯南制藥集團新增產值10億元，利潤達1.9億元。

　　除了米格列醇，利用全細胞催化法生產的二羥基丙酮、葡萄糖酸、光學純苯乙二醇等產品分別在深圳博大、西王集團、濱海瀚鴻等企業實現產業化。

　　目前，用魏東芝團隊全細胞催化法可生產的產品已有90余種之多，涉及化工、材料、食品等行業。

　　“三大優勢”釋放產業能量

　　小小的細胞卻撬動了15億元的產能，看似不可思議，然則實至名歸。魏東芝說：“堅實的專業知識積累永遠是技術創新的靈感和動力。”

　　從鉆研細胞中每一種酶的功能改造方法，到建立起涵蓋近千種酶的數據庫；從各種酶的基因圖譜繪制、細胞表達，到發酵罐里的生產；從創建生物催化技術平臺，到企業提需求、團隊按需攻關的良性產學研共同體，魏東芝及其團隊付出了30年的不懈努力。

　　“從長遠看，全細胞催化技術的產業鏈效應將會持續顯現。”魏東芝的信心，來源于該技術的三大優勢：一是原料優勢，多元醇為可再生資源，將促進我國工業可持續發展；二是技術通用性優勢，生物催化技術平臺的創建，適用于以多元醇為原料的眾多產品的生產；三是綠色制造優勢，用生物催化替代或部分替代現有的化學法及發酵法，可避免貴重金屬催化劑或大量有機溶劑的使用，簡化工藝、降低污染物排放，這是中國制造業發展的必然趨勢。

　　新的一年，魏東芝及其團隊在推進科技與市場融合的“綠色制造”道路上，繼續前行。