听您讲的逻辑淀粉制氢,淀粉能产各种,就感觉淀粉能造万物,您能不能谈谈这块?还有天宫所之前有个很轰动的二氧化碳制淀粉项目,大家觉得成本可能会很高,您是怎么看待这块的?
合成淀粉
王波
2023-05-05
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张以恒
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体外多酶分子机器,其实我们很早提出这个概念,其实我本身就是做发酵的,然后突然跑来做体外,大家觉得经济上一定算不过去。其实这有几个误区。
第一个误区就是认为酶的生产成本很高。其实传统学术界的人,他认为酶很贵,比如像崔总刚才讲的,他生产特殊的蛋白,1毫克几万人民币或者上百万人民币都有可能。其实在工业界生产工业酶,它的成本做得很低了,我们现在能做得到,比如大肠杆菌包链酶高密度表达,我们能做到250人民币每公斤,在工业上做分泌酶,比如李氏木霉、枯草芽孢杆菌、生产纤维素酶、糖化酶,它们的生产成本已经降到100人民币每公斤,所以酶可以做得非常便宜,比学术界便宜100万倍甚至1亿倍,也是可以实现的。
第二件事情,其实已知的事实就是酶一旦固定化,酶会变得非常稳定。比如工业上生产果葡糖浆,一公斤固定化酶能生产15吨产品。
所以基于这两个事实,也就是酶可以做得很便宜,酶可以长期稳定,在多酶分子机器,哪怕煤很多,最后整个机器的成本会降得非常低。比如生产果葡糖浆,在整个过程中酶的催化成本每吨产品低于30块钱人民币。淀粉酶水解,每吨产品做出淀粉糖,它的成本也低于30人民每斤,也就是其实这个酶的成本可以压得很低,这就是已知的事实。
回到二氧化碳制淀粉,如果酶变得很便宜,其实核心成本就是电的价钱,如果电的价钱是0.59元一度电,按现在的生产方法做出来,淀粉还是很贵。但是在未来光伏大量使用,电价可能降到2毛的时候,尤其是中国有很多垃圾光电是没法并网的,这些电其实完全就是浪费掉的,当你有这些垃圾电的时候,它的成本可能在1毛每度,这时候你来固定二氧化碳,生产出化学能,淀粉长期储存,那么成本就能降得很低。
如果核聚变成功了,更重要的事情就是我们需要一个储能介质,淀粉就是很好的储能介质。其实回想到自然界,生物体就是用淀粉做储能介质,植物用淀粉在种子里储存,人体用淀粉也是糖原在肝脏中储存,微生物也储存淀粉做储能的材料,也就是淀粉其实就是一个很好的储能介质,它需要的时候可以反向使用,产氢、产电,可以制造万物。
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你们用植物干细胞培养的人参,需不需要把里面成分提取出来?
不需要提取。北京中科院有个教授就很厉害,他当时传统提取了RdE,主要是针对白血病。但是它1000公斤人参才提取一公斤,所以它的含量只有1/ 1000,所以它的成本就非常高了。病人吃一个疗程差不多接近2万块,快成天降药了,所以他也很难实现市场应用。其实我们在做研发的时候,如果我们不考虑最后终端消费者的接受度,我认为这个开发也不是非常成功的,因为我们如果老是在实验室做研发,那是可行的,但是其实应用到市场的时候,我觉得还是要更多考虑市场人群的接受度。365 2023-05-05
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你们有没有对植物干细胞做基因改造?另外,植物干细胞培养的人参成本怎么样?
其实我们在做食品,特别是做人参的时候,肯定是坚决杜绝转基因进去的。但是我们在做合欢的时候,因为应用于化妆品行业,我们就转了100多个基因进去。但是我们在做人参的时候,一个就是我们模拟它的生长环境,第二就是它需要暗培养,需要紫外线照射培养,所以我们用的培育方法,全都是按它整个生长需求,我们给配的粮食和匹配的生长环境,所以这里面是没有转基因的。很多传统中医里面开的人参,它必须是60年的野山参,但是目前在中国已经不可能实现了,因为60年的野山参太少了,并且价格非常昂贵了,上海拍了一个350年的野山参,拍了1000 多万,其实现在很多野山参基本上就是一年一万,按正常60年的,要60万人民币的价格,但是目前我们这个基本上就1克也就100块钱左右。如果我们控制癌症,基本上一天建议他喝3克左右就够了,所以他成本是非常低的。如果我们控制癌症,基本上一天建议他喝3克左右就够了,所以他成本是非常低的。547 2023-05-05
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大家都是在体内实现多酶的反应,如果我们要在体外实现多酶的催化,是不是只能用到您的体外多酶分子机器技术?
在医药行业其实以前就叫多酶体级联催化,比如像那些制药厂,他一直用这个方法做医药中间体,像默克,他们一直在做。有些传统的化学合成,现在开始越来越多地被酶催化取代,因为选择性手性好,所以这个领域其实做得很多了,而且也产业化了。比如很多抗肿瘤药物,它就是用体外的酶催化做的,但是为什么我们想和它做区分,因为它做的高值产品,量特别小,所以它可以用一次性的酶,甚至常温酶,它不追求酶的稳定性,它不管酶的生产制造成本,因为它的产品附加值高。而对我们这个体系来说,我们为什么强调做大宗产品,所以我们在构建的时候就特别小心,要把酶做的便宜,能实现大规模制造,所以在这点上是有区分度的,但是它里头有很多共性技术,比如酶怎么筛、怎么用酶,比如制药行业,他们很喜欢用常温酶,他们不喜欢用高温酶,因为对他来说他不在乎酶的稳定性。另外,它在反应的过程中,很多医药中间体是不稳定的,它不敢升温,而在我们的反应过程中,我们想要升温,我们想要提高反应速度,所以这有不同的需求,不同的应用场景。365 2023-05-05
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你们这个无细胞技术在产业上已经有应用了吗?
无细胞技术本身作为一个科研工具,市场上很早就有试剂盒在卖,都是些进口品牌,价格也非常贵,蛋白的产率比较低,其实它很难满足现有的生物医药研发或者工业开发的需求。另外在生物医药应用方面,像我刚也提到了美国有两家上市公司,用无细胞技术做药物或者疫苗管线,当然它更多强调的是功能,就是接入无细胞实现定点的非天然氨基酸的插入,最终去获得具有特殊功能或者单一性成分更好的药物或者是疫苗。547 2023-05-05
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未来我们希望来把抗体、细胞因子等变为大健康的产品,在这样的情况下,我们必须把成本做低,按照原来的方式生产,成本肯定是偏高的,那这个时候我们应该怎么选择?用您这种
确实要看最终单位蛋白的成本,其实如果从生产流程上来说,像我们采用的这套无细胞系统,它本质上还是基于微生物发酵的一套无细胞系统,因为前期也要做微生物发酵的事情,你在做完微生物发酵以后,还要把细胞给破碎掉,加一些氨基酸的底物在里边,它从成本上来说,势必要比这种原核的发酵要多一点。但是如果折算到单位体积发酵体积的蛋白产率方面,这就是另外一个问题。比如一升的微生物发酵只能产生十个毫克的蛋白,但是如果一升的微生物发酵体系,把它做成无细胞体系能产100毫克的蛋白,那这个蛋白产率就可以覆盖掉多出来的那部分成本,甚至能够更有优势,这个时候,可能无细胞技术,就是比较好的工业化生产技术。874 2023-05-05