2025年度上海合成生物学重点项目立项:农林废弃物转化菌丝体皮革技术攻关启动——上海市农科院联合企业共同破解生物基材料难题
上海市科学技术委员会近日公布2025年度关键技术研发计划“合成生物学”立项结果。由我院邹根研究员主持申报的“农林废弃物生物合成菌丝体皮革的关键技术研究”项目正式获批,该项目由我院联合上海璞然维生物科技有限公司共同申报。
根据《上海市建设具有全球影响力的科技创新中心“十四五”规划》以及《上海市加快合成生物创新策源打造高端生物制造产业集群行动方案(2023-2025年)》,此次2025年度关键技术研发计划“合成生物学”项目的评审是为了更好的深入实施创新驱动发展战略,加快建设具有全球影响力的科技创新中心。
大型真菌中的木腐真菌是地球上唯一能够高效转化木质纤维素类农林废弃物为自身生物质的生命体,其菌丝体主要成分是几丁质和其他多糖,结构化的菌丝体是天然的高分子生物基材料,可开发成皮革等高附加值材料,这些材料具有高生物降解性、生物相容性、可再生性。
项目组前期通过大型真菌种质资源库筛选获得了一系列能够高效转化秸秆、木屑等非粮生物基的菌种,通过培养条件和加工工艺优化,已建立非粮生物基转化生产菌丝体皮革的中试线,未转化的培养基质则进一步加工制成低值包装材料。但因底物利用率和生物转化率偏低,目前生产成本相比真皮还不具竞争优势。
该项目旨在通过合成生物学技术突破菌丝体材料产业化瓶颈,推动皮革制造业绿色变革。项目将针对平菇、灵芝等菌株,筛选高效木质纤维素降解酶,结合人工智能辅助设计提高其活性,利用基因编辑技术聚合这些优良功能基因,最后获得秸秆、甘蔗渣非粮生物基转化率高、生长速度显著提高的工业生产菌株。优化发酵工艺,最终实现菌丝体皮革和包材等生物基材料的低成本、商业化生产。
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