中國網/中國發展門戶網訊 底盤菌種是生物制造產業的焦點要素和發展基石。在生物制造過程中，底盤菌種作為生物分解與轉化的載體，通過其獨特的代謝途徑和高效的生物分解才能，將原料轉化為各類生物產品。無論是生產藥物、化學品，還是開發新型生物資料都離不開底盤菌種的支撐。底盤菌種機能直接關系到產品的質量和本錢，把握了先進的底盤菌種就把握了生物制造產業的焦點競爭力，對晉陞創新鏈、產業鏈和價值鏈競爭力至關主要。發達國家通過聚焦開發優異的底盤菌種，共同完美的專利布局，緊緊把握高附加值和高利潤部門，處于生物制造價值鏈的頂端，在劇烈的市場競爭中處于有利位置。
國內外底盤菌種現狀
底盤菌種研發的歷史經歷上百年時間，積淀下一批機能優異、各具特點的底盤菌種，促進了學術和生物制造的蓬勃發展。近年來，也有越來越多的新型底盤菌種被開發出來。
常見底盤菌種
生物制造常用底盤菌種包含年夜腸桿菌、枯草芽孢桿菌、谷氨酸棒桿菌、惡臭假單胞菌、釀酒酵母、鏈霉菌等，這些底盤菌種經過不斷優化開發，基礎東西和方式很是成熟，廣泛應用于許多化合物分解研討和生產制造。這些常用底盤菌種最早研討的國家重要為德國、法國、american、japan(日本)、英國等，中國起步較晚。
年夜腸桿菌（Esherichia coli）：德國科學家特奧多爾·埃舍里希（Theodor Escherich）在1885年初次發現年夜腸桿菌。年夜腸桿菌研討歷史長久，遺傳佈景清楚，可用于生產有機醇、氨基酸、有機酸、有機胺、維生素、自然產物、聚羥基脂肪酸酯、L-丙氨酸、L-賴氨酸、L-蘇氨酸、1,3-丙二醇、D-乳酸、丁二酸、戊二胺等大批化學品。
枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）：最早由德國科學家費迪南德·科恩（Ferdinand Cohn）于1872年發現，它廣泛存在于泥土、植物及動物消化道等多種環境中，對其研討已超過100年。枯草芽孢桿菌作為優秀的工業生產菌株，廣泛應用于卵白酶、纖維素酶、淀粉酶、畜牧業酶、維生素、飼料添加劑、效能糖、保健品原料、有機酸丙酸、乳酸和草酸等產品的生物分解。
谷氨酸棒桿菌（Corynebacterium glutamicum）：20世紀50年月中期，japan(日本)科學家Kinoshita及其同事最早發現谷氨酸棒狀桿菌能自然分解L-谷氨酸。今朝，谷氨酸棒桿菌廣泛用于氨基酸、氨基酸衍生物、有機酸、短鏈醇、芬芳族化合物、多酚、萜類化合物等分解。谷氨酸棒桿菌分解的氨基酸衍生物種類很是多，包含1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、戊二酸、5-氨基酮戊酸、L-哌可酸、4-氨基-1-丁醇和5-氨基酮戊酸，以及保健品和藥品的原料四氫嘧啶、L-茶氨酸和γ-氨基丁酸，展現了其在生物制造領域的廣泛潛力和應用遠景。
惡臭假單胞菌（Pseudomonas putida）：20世紀60年月，japan(日本)科學家最早發現假單胞菌在生物降解外源化學物方面的潛力，后續逐漸拓展到中長鏈聚羥基脂肪酸酯、藻酸鹽、順式,順式-粘康酸、己二酸與尼龍66、2,5-呋喃二甲酸、芬芳族化合物、鼠李糖脂、萜類化合物、聚酮類與非核糖體肽、重組卵白等的生產中。惡臭假單胞菌作為產電微生物的生物電化學系統為解決環境和動力挑戰供給了新的機遇。
乳酸桿菌（Lactobacillus）：1900年由奧天時醫生莫羅從人類胃腸道平分離出來，是一種具有主要商業價值的益生菌。乳桿菌長期以來一向是發酵食物的主要成分，許多今朝應用的益生菌都源自乳桿菌屬，它不僅能延長食物保質期（如將牛奶制成酸奶或奶酪），還能在以益生菌食物和補充劑的情勢被攝進時改良安康等。
鏈霉菌（Streptomyces）：1916年由american科學家Waksman和德國科學家Henrici從泥土中發現，于1943年提出樹立鏈霉菌科。鏈霉菌廣泛用于生產多種抗生素如青霉素、鏈霉素、紅霉素等，東西酶如淀粉酶、幾丁質酶、纖維素酶、角卵白酶、果膠酶、木聚糖酶等胞外水解酶；鏈霉菌分解的次級代謝產物如抗菌劑紅霉素、四環素、利福霉素、殺念菌素、雷帕霉素等在醫藥、農業、畜牧業和工業領域也產生了宏大的經濟價值。
釀酒酵母（Saccharymyces serevisiae）：19世紀，法國科學家Pasteur起首證明釀酒酵母在發酵過程中的關鍵感化，隨后開始年夜范圍應用。釀酒酵母在食物工業中廣泛應用包養網于釀造酒類、發酵面包等傳統食物；同時，在生物醫藥領域也是生產疫苗、重組卵白藥物等生物制品的關鍵宿主細胞。
青霉菌（Penicillium）：1928年，英國倫敦年夜學圣瑪莉醫學院細菌學傳授Alexander Fleming在實驗室中發現青霉菌具有殺菌感化，青霉菌今朝已用于生產青霉素、灰黃霉素、蘋果霉素等、葡萄糖酸、檸檬酸、抗壞血酸等。
其他底盤菌種還包含畢赤酵母、醋酸桿菌、雙歧桿菌、藍細菌、根霉和毛霉等，在此紛歧一列舉。
新型底盤菌種
近年來，世界各國很是重視新型底盤菌種開發，許多具備特別機能優勢的底盤菌種被開發出來，并應用到生物制造中。
產乙醇梭菌（Clostridium autoethanogenum）：一種嚴格厭氧革蘭氏陽性細菌，比利時科學家Jamal Abrini及其同事于1994年初次從兔糞平分離出來，它可以以一氧化碳為獨一碳源和動力分解乙醇。乙醇梭菌是一種新型的水產飼料卵白質來源，其粗卵白含量為80%—89%，在水產飼猜中具有廣闊的應包養網用遠景，有潛力在不犧牲特定水產養殖物種生長機能和免疫反應的情況下，實現魚粉的完整替換。
需鈉弧菌（Vibrio natriegens）：一種兼性厭氧菌，1958年american科學家William J. Payne在研討分歧細菌對尿酸應用時，初次從佐治亞州薩佩洛島海岸的沼澤泥平分離出來。該菌株在非致病性細菌中擁有最快的倍增時間、能夠應用多種碳源，對環境變化具有較強的耐受性，用于生產丙氨酸、吲哚-3-乙酸和納米硒重組卵白、玄色素、β-胡蘿卜素和紫羅蘭等，已敏捷成長為生物技術領域的寵兒。
運動發酵單胞菌（Zymomonas mobilis）：兼性厭氧的革蘭氏陰性菌，最後從墨西哥的龍舌蘭酒平分離獲得，培養過程具有副產物天生少、葡萄糖代謝速度快、對高濃度乙醇耐受性好（體積分數達16%）、生長溫度（24℃—45℃）和pH值范圍（4.0—8.0）廣等特點。運動發酵單胞菌是精細化學品化合物分解的優秀底盤菌種，用于生產乙醇、D-乳酸、2,3-丁二醇、山梨醇、乙醛、異丁醇、乳糖酸和聚3-羥基丁酸酯化合物。
熱纖梭菌（Clostridium thermocellum）：厭氧細菌，能高效降解木質纖維素，最適生長溫度為55℃—60℃，在這個溫度下生長速度達到最快，代謝活動最為茂盛，1984年以色列科學家起首從梭熱桿菌中發現纖維小體并描寫其感化機制。通過工程化改革，菌株能高產乙醇、正丁醇、異丁醇，在纖維素生物燃料生產中展現出宏大潛力。
黃鐮刀菌（Fusarium strain flavolapis）：在american黃石公園一口酸性溫泉中發現的極端微生物，借助這種菌株進行發酵，americanNature’s Fynd公司開發出了Fy Protein™真菌卵白，該卵白含有所有的的20種氨基酸、礦物質、維生素，以及完全的卵白。
鹽單胞菌（Halomonas bluephagenesis）：中國科學家在新疆艾丁湖發現的中度嗜鹽菌，能夠在高鹽度的環境中保存，革蘭氏陰性菌能在0.5%—30%（w/v）的氯化鈉條件下生長，還能應用多種有機物進行代謝。該菌已用于開放無滅菌年夜規模生產生物基資料、四氫嘧啶、3-羥基丙酸等多種產品，同時它在環境修復、高鹽廢水處理等領域展現出宏大的應用潛力，基于以該菌為代表的極端微生物底盤細胞開發的生物技術被定名為“下一代工業生物技術”（next generation industrial biotechnology，NGIB）。
我國生物制造底盤菌種面臨的重要挑戰
底盤菌種研發起步晚，生產菌種嚴重依賴進口
發達國家在菌種研發方面有上百年的積累，年夜型跨國企業通過完全的技術積累和專利布局，培養出大批高產、穩定的優質菌種，通過菌種許可獲得高額收益，緊緊把握高附加值產品和市場。比擬而言，我國菌種研發起步較晚，晚期以購買國外專利應用權起步，“十一五”以來才慢慢加年夜底盤菌種研發投進，創新才能逐漸增強，但整體研發實力與發達國家研討機構和年夜型跨國企業還有差距；別的，由于缺乏原創的底盤菌種，在以國外底盤為基礎與國外企業競爭方面明顯居于劣勢。我國抗生素、維生素、氨基酸、益生菌產業規模都超過500億元，但底盤菌種自立率缺乏20%，此中氨基酸的菌種自立率缺乏5%，焦點酶制劑生產菌種的75%以上來自國外公司。年夜型跨國企業通過菌種專利授權，獲得高額收益。
技術創新著重基礎，忽視產業需求
隨著國家在生物領域的持續投進，我國在分解生物和生物制造領域的科技創新不斷獲得新衝破。數據顯示，2012—2023年，我國分解生物領域發表論文數量超過了德國和英國，僅次于american排世界第2位；2016—2023年，我國論文總被引頻次也升至世界第2位；2010—2023年，我國專利申請數量逐年上升，專利申請量僅次于american穩居全球第2位。但在這些研討中，針對生物菌種的研討比例偏低，在PubMed數據庫中，作者單位包括“China”（中國）的論文中，題目或摘要包括“matabolic engineering”（代謝工程）的論文有3 834篇，包括“synthetic biology”（分解生物）論文有2 861篇，包括“cell factory”（細胞工廠）論文只要797篇，而包括“chass包養is strain（底盤菌種）”的論文只要74篇（圖1）。這表白我國在分解生物、生物制造技術和代謝工程方面獲得了大批創新結果，比擬而言與產業結合更緊密的細胞工廠和底盤菌種方面研發還比較少。
專利菌種發放率是一個綜合性指標，反應申請專利菌種的價值和市場接收度。中國專利菌種累計收藏31 386株，占全球收藏量的39.86%，居全球第1位；american專利菌種收藏19 348株，占全球收藏量的24.57%，居全球第2位。但american發放專利菌種233 517株，占全球發放量的96.20%，專利菌種發放率高達1206.93%。而我國專利菌種發放量只要1 034株，僅占全球菌種發放量的0.43%；專利菌種發放率只要3.29%，遠低于全球均勻308.30%的發放率。這在必定水平上反應出，我國專利菌種應用價值偏低，與產業需求結合不緊密，沒有遭到產業界的應有關注。
研發聚焦常規底盤菌種，產業轉化率低
長期以來，我國生物制造底盤菌種研討重要圍繞年夜腸桿菌、酵母等常規底盤菌種展開，這些細胞因其遺傳佈景清楚、操縱便捷、研討東西成熟而成為研討的首選。但是，隨著生物制造技術的不斷進步和產業需求的日益多樣化，這些常規底盤菌種的局限性逐漸顯現。一方面，常規底盤菌種的生產機能已接近理論極限，難以通過簡單的遺傳改革實現產量的顯著晉陞。在生物資料、原料藥、酶制劑等關鍵領域，產量瓶頸成為制約產業發展的關鍵原因。另一方面，這些底盤菌種對新底物的應用才能無限，抗逆性和環境適應性缺乏，難以滿足種類多樣的復雜生物制造過程的需求。更為嚴峻的是，我國在底盤菌種的自立創新方面存在明顯短板。雖然近年來我國在分解生物領域獲得了顯著進展，但在新型底盤菌種的發掘開發、技術創新和產業化應用方面，我國跟隨性研討較多，自立知識產權的顛覆式創新結果較少，與發達國家存在較年夜差距。這導致我國生物制造底盤菌種轉化應用比例偏低。
聰明芽網站顯示，中國科研機構、高校和企業申請的標題中包括年夜腸桿菌、枯草芽孢桿菌、谷氨酸棒桿菌、惡臭假單胞菌、乳酸桿菌、鏈霉菌、釀酒酵母、青霉菌等本文列出的常規底盤菌種的專利共計12787個，此中完成權利轉移和技術許可的總共1 115個，占比只要8.72%，大批菌種專利沒有實現產業轉化應用。2022年發布的《中國科技結果轉化年度報告（高級院校與科研院所篇）》顯示，2021年中國高級院校均勻轉化項目數只要2.01個。這些數據表白，圍繞常規底盤菌種的年夜部門專利創新水平不高，產業價值無限，無法有用轉化應用。
資金和人才缺乏
生物制做作為一個高度技術密集型和資金密集型的行業，其底盤菌種的研發與創新需求一大量具備深摯生物學、遺傳學、發酵工程等多學科知識佈景的高程度穿插型人才。但是，當前我國在相關領域的人才儲備并不充分，這在必定水平上制約了生物制造底盤菌種研發的深度和廣度。同時，生物制造底盤菌種研發還需求大批的資金支撐和時間的積累。從基礎研討到應用開發，再到產業化生產，每一個環節都需求巨額的資金投進。但是，由于我國相較于國際先進程度，在資金投進方面還存在較年夜差距。這不僅限制了研發任務的深刻開展，也影響了技術結果的轉化和產業化進程。
我國新型嗜鹽菌底盤菌種研發獲得的進展
近年來，各國研討人員在發掘具備特別優勢的底盤菌種方面投進大批資源，此中極端微生物成為表現最凸起的群體。針對極端微生物底盤菌種的開發應用已經惹起各國的高度重視，此中在嗜鹽菌發掘與應用方面，我國科學家獲得了一系列主要進展，下文重點介紹在嗜鹽菌發掘與分解聚羥基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoate，PHA）方面獲得的主要結果。
從鹽湖泥土中發掘并開發嗜鹽菌底盤菌種
清華年夜學陳國強團隊從1994年開始進行微生物和工業生物技術研討。2000年之前，重要應用羅氏真氧菌進行PHA分解研討。由于該底盤菌種當時國外已有完美的專利布局，并且該菌種分解PHA資料對生產條件請求極為嚴格，不難染菌，導致生產本錢高。為解決這些難題，團隊決定開發生產工藝簡單的自立知識產權新型底盤菌種。
我國地區廣闊，地形地貌多樣，蘊躲著豐富的極端微生物資源，極端微生物能夠分解具有特別效能的極端酶和活性物質，應用于生物燃料、生物醫藥、精細化工、綠色食物、環境保護等領域，是以他們將新型底盤菌種的來源鎖定在極端微生物上。艾丁湖位于新疆維吾爾自治區吐魯番市，氣候條件極為干旱，年降水量不到20 mm，蒸發量高達數千毫米。艾丁湖夏日最高氣溫可達48℃以上，地表最高氣溫甚至超過70℃；夏季最低氣溫在–22℃擺佈（百度數據）。艾丁湖是內陸咸水湖，湖面年夜部門為干涸的湖底，下面覆蓋著銀白晶瑩的鹽結晶體和鹽殼。團隊采集艾丁湖泥土樣本帶回實驗室，對此中的微生物進行初步篩選。應用高鹽培養基，模擬艾丁湖的泥土條件，經過屢次分離純化，勝利分離出能夠在高鹽環境中穩定生長的微生物細胞。此中，一株在生長速率、魯棒性方面表現尤為凸起，定名為Halomonas bluephagenesis TD，通過心理生化特徵剖析和基因測序，確認這是一種全新的嗜鹽菌菌種。
這株菌種不僅能夠在高鹽環境下疾速生長，還具有分解多種高附加值產品的潛力，如PHA等生物資料。為把這株自然菌種打形成生物制造高效的底盤菌種，團隊先后投進20年時間，開發了能夠對菌株進行分解生物改革的東西方式，包含嗜鹽菌基因編輯技術、代謝調控技術、細胞形態工程技術、進步氧氣應用率技術，進步碳源轉化率技術，進而嗜鹽菌使底盤菌種能夠應用秸稈糖、餐廚渣滓、工業廢棄物為原料分解高值化合物PHA等產品。
嗜鹽菌底盤菌種的八年夜優勢
基于嗜鹽菌的非滅菌連續開放發酵體系被稱為“下一代工業生物技術”（NGIB）（圖2），該技術體系比擬應用傳統底盤細胞進行的生物制造過程具有如下明顯優勢：生產過程無需滅菌，下降生產本錢。傳統生物制造技術需求嚴格的無菌操縱，以避免其他微生物的淨化，這增添了生產本錢和復雜性。而NGIB應用嗜鹽菌等極端微生物作為底盤菌種，這些微生物在鹽水和堿性條件下生長，不易被其他微生物淨化，是以生產過程可以相對開放，無需復雜的滅菌步驟，從而年夜幅下降了生產本錢。 應用海水發酵，節約海水資源。NGIB技術可以應用海水作為培養介質，替換傳統的海水資源，這對于海水資源稀缺的地區尤為主要。過程簡化，能耗下降50%以上。NGIB發酵過程中補充的空氣和營養液不需滅菌，顯著減少動力耗費。生產步驟減少，效力進步30%以上。采用開放式連續發酵體系，簡化了傳統生物制造的復雜發酵過程，進步了生產效力。底盤菌種魯棒性強，易于縮小生產。嗜鹽菌底盤菌種來自條件很是惡劣的天然環境中，對環境條件的適應性很是強，對外界環境的變化不敏感，能夠更高效實現從實驗室到中試，以及年夜規模工業化生產。工藝優化，設備投資減少。不需求耐受高溫高壓的先進設備，減少空壓機和空氣除菌設備，工程化底盤菌種有自絮凝特徵，使得菌株分離對高品質離心機請求下降，這些使設備投資本錢顯著降落。工程菌可直接應用二氧化碳為原料。通過分解生物學包養網比擬技術對嗜鹽菌進行代謝改革，晉陞其對二氧化碳應用效力，能夠應用二氧化碳分解PHA資料。應用廣泛，可分解多種類型化合物。NGIB技術已經用于分解生物基資料PHA、化妝品原料四氫嘧啶、化工中間體3-羥基丙酸、概況活性劑卵白等多種化合物，應用潛力宏大。
技術實現產業轉化，奠基PHA資料產業國際領先優勢
嗜鹽菌底盤菌種的NGIB技術已經在多個企業進行了年夜規模應用，包含北京微構工場生物技術無限公司（以下簡稱“微構工場”）、湖北微琪生物科技無限公司（以下簡稱“微琪生物”）、伊犁微寧生物技術無限公司（以下簡稱“微寧生物”）、中糧生物科技股份無限公司（以下簡稱“中糧科技”）和珠海麥得發生物科技股份無限公司（以下簡稱“麥得發”）（圖3），這使中國成為全球最年夜規模分解PHA資料的國家。今朝，以應用嗜鹽菌底盤菌種為基礎，已在國內建成了3 000噸的PHA產線，年產3萬噸的PHA生產基地正在湖北宜昌建設中，一期1萬噸生產基地將于2025年一季度建成投產。微琪生物二期達產后，將成為全球規模最年夜的PHA資料生產企業。根據測算，應用嗜鹽菌底盤菌種生產PHA資料本錢比常見底盤菌種低25%以上。PHA在天然環境中可以降解，研討人員應用全性命周期評估法（life cycle assessment，LCA）對PHA從原資料獲取、生產、運輸、應用、維護和廢棄處理等一切環節的碳排放評估，結果顯示PHA全性命周期綜合排放為–1.3 kgCO2/kg PHA。PHA資料由于傑出的生物相容性和可降解性，還可用于三類醫療器械原料，用于3D細胞培養載體、可打針干細胞遞送、微重力下的抗骨質疏松治療、免疫調節、定向骨誘導及仿生COVID-19疫苗等。清華年夜學在嗜鹽菌底盤菌種中已經重構了13條PHA代謝路徑，勝利分解出41種分歧類型的PHA資料，使我國成為全球PHA資料研發、生產和應用最活躍的國家。
嗜鹽菌底盤菌種獲國際社會廣泛認可
2023年第15屆國際代謝工程年夜會（ME15）在新加坡舉行，陳國強傳授由于在嗜鹽菌底盤菌種開發領域的貢獻，榮獲國際代謝工程獎（IMES Award），陳國強是該屆年夜會獨一的獲獎者，也是首位獲得該榮譽的中國學者。2000年以來，國際代謝工程獎每兩年授予一位在代謝工程領域作出出色貢獻的科學家，此前生物化學工程先驅James E. Bailey、分解生物學領域權威Jay Keasling等人摘得此獎項。2024年10月20—23日，第19屆國際生物聚合物年夜會（ISBP 2024）在馬來西亞檳城舉行。成立于1988年的生物聚合物國際學術組織（International Symposium on Biopolymers），每兩年在亞洲、美洲、歐洲輪流舉辦學術會議。該屆年夜會恰逢生物聚合物PHA發現100周年，該年夜會上，陳國強由于在嗜鹽菌底盤菌種及PHA分解方面所獲得的結果，榮獲國際生物聚合年夜會工業獎（ISBP Industry Award）。ISBP自1988年舉辦以來初次設立工業獎，意在表揚對推進PHA資料向工業發展作出衝破性貢獻的學者。這些國際獎項充足確定了我國在新型嗜鹽菌底盤菌種開發領域的貢獻，別的也充足顯示了極端微生物在生物制造底盤菌種領域的主要應用價值和潛力。
加強我國生物制造底盤菌種開發的建議
發達國家高度重視搜集各地特別微生物資源，從中發掘開發具有嚴重應用價值的底盤菌種，以知識產權加以保護，構成強年夜的產業競爭壁壘。在常規微生物底盤菌種方面，發達國家擁有完美的專利布局，要想“彎道超車”只能開辟新的路徑。我國地形地貌多樣，蘊躲著豐富的極端微生物資源。極端微生物具備耐高溫、耐低溫、耐鹽堿，能夠應用甲烷、二氧化碳等為底物，具有能夠分解特別效能的極端酶、活性物質、藥物、食物、營養品、燃料和資料等優勢（表1）。我國在極端微生物資源收藏方面走活著界前列，在極端微生物底盤菌種開發及產業應用方面也獲得了世界公認的結果，具備深刻開發極端微生物底盤菌種的基礎條件。
為確保我國生物制造產業的安康發展，衝破生物制造底盤菌種的“洽商”難題，建議“十五五”布局極端微生物底盤菌種戰略。應用新型舉國體制，統籌協調各類資源要素；應用我國豐富的極端微生物資源，組織關鍵焦點技術攻關，實現關鍵個性技術、前沿引領技術、發酵工程技術、提取工程技術的顛覆性創新；在自立知識產權底盤菌種領域構成堅實的護城河，晉陞中國生物制造產業在全球的焦點競爭力和可持續發展才能。
加強頂層設計，統籌自立知識產權底盤菌種開發
由相關部門牽頭，制訂中國生物制造自立知識產權底盤菌種攻關的國家級戰略規劃，明確發展目標、重點標的目的、焦點任務、時間設定和保證辦法。成立生物制造專職治理部門，統籌底盤菌種發展，推動發改、科技、衛生、農業等部門加強協作，整合資源，為新型底盤菌攻關和產業應用創造傑出的政策環境。
布局極端微生物底盤菌種國家嚴重專項
明確極端微生物底盤菌種中長期開發規劃，明確每個階段的目標、任務和重點標的目的；加強極端微生物底盤菌種個性技術和發酵工程技術開發；強化科研機構、年夜學、領軍企業、年夜中小企業為主體的協同創新體系；統籌組織跨部門、跨區域、跨學科的生物制造創生力軍，實現極端微生物為底盤菌種的生物制造技術的反動性衝破，推動極端微生物底盤菌種戰略有用實施。
設立極端微生物底盤菌種國家級技術創新平臺
圍繞極端微生物底盤菌種關鍵科學問題和焦點技術問題，布局一批國家級實驗室和個性平臺，產出更多具有國際影響力的極端微生物原創性結果，支撐極端微生物底盤菌種應用研發。鼓勵企業、高校和科研院所共建國家級平臺，應用現代信息技術和人工智能技術，組織關鍵焦點技術攻關，實現極端微生物關鍵個性技術、前沿引領技術、發酵工程技術和提取工程技術的顛覆性創新，促進底盤菌種構建和開發應用，構成底盤菌種專利壁壘。
完美政策軌制，培養有利于新型底盤菌種開發的軟環境
通過政策引導、資金支撐、監管創新等手腕，創造有利于極端微生物底盤菌種創新的政策環境。完美新型底盤菌種相關法規和監督機制，修訂《生物技術研討開發平安治理辦法》，簡化審批流程，加快新型底盤菌種及其生物技術市場化。改造科技結果轉化機制，簡化高校科研院所技術轉移的行政審批流程，參考american樹立技術結果好處分派機制，賦予發明人知識產權一切權和處置權，加速轉化效力，為生物制造底盤菌種專利布局供給資金支撐。
加年夜極端微生物底盤菌種技術創新人才培養
在人才支撐計劃中著力培養極端微生物技術和底盤菌種領域戰略科學家、一流科技領軍人才，培養一批生物制造產業出色工程師和高技巧人才，帶動關鍵科學問題和技術難題攻關，保證極端微生物底盤菌種戰略實施和產業發展。
完美司法保護機制，確保極端微生物新型底盤菌種有法可依
出臺相關司法解釋和指導性文件，明確極端微生物新型底盤菌種侵權案件的審理標準和法式，進步司法保護的效力和公信力，維護菌株選育者的符合法規權益，晉陞極端微生物菌種知識產權保護力度，改良當前市場上微生物產品種類同質化、產品維權難的局勢。
（作者：陳國強，清華年夜學性命科學學院清華年夜學化學工程系 清華年夜學分解與系統生物學中間；吳赴清，清華年夜學性命科學包養網學院清華年夜學分解與系統生物學中間；鄭爽、丁軍、盛君婷，清華年夜學性命科學學院。《中國科學院院刊》供稿）