2024年10月23日,昌進生物的生物合成β-乳球蛋白、馬克斯克魯維微生物蛋白按照美國FDA GRAS準(zhǔn)則進行科學(xué)評價,兩款產(chǎn)品均獲得專家小組一致認(rèn)可和批準(zhǔn),成為中國第一例獲得美國市場準(zhǔn)入的食用合成蛋白產(chǎn)品和第一例微生物蛋白產(chǎn)品,為昌進生物新蛋白產(chǎn)品進入美國以及海外市場打開了大門。

昌進生物總部和研發(fā)中心位于上海張江科學(xué)城,研發(fā)團隊由數(shù)十位教授博導(dǎo)、博士、碩士組成,覆蓋了合成生物學(xué)多個研究領(lǐng)域。公司對可食用微生物的基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、代謝組學(xué)進行分析,形成多維度的底盤元件庫和模塊化蛋白合成體系,全球首次實現(xiàn)利用可食用微生物合成乳蛋白。目前已完成牛、羊、貓、鯨魚等哺乳動物β-乳球蛋白及人源膠原蛋白、乳鐵蛋白、甜味蛋白等高值蛋白的合成。2023年公司AI設(shè)計蛋白實現(xiàn)成功合成及高產(chǎn)率中試生產(chǎn),并驗證蛋白設(shè)計功能。公司通過多組學(xué)數(shù)據(jù)解析微生物蛋白生成機制,以誘變進化和高通量篩選等方法建立育種篩選體系,選育出高產(chǎn)馬克斯克魯維微生物食用蛋白專有菌株,在可食用微生物合成蛋白領(lǐng)域,培養(yǎng)周期、蛋白轉(zhuǎn)化效率等方面均具有領(lǐng)先優(yōu)勢,產(chǎn)品已開始規(guī)模量產(chǎn)。昌進生物生產(chǎn)基地已獲得BRC(英國零售認(rèn)證)、HALAL(清真認(rèn)證)、KOSHER(猶太認(rèn)證)、FSSC22000(歐盟認(rèn)證)、HACCP等各項國際認(rèn)證。

根據(jù)聯(lián)合國的預(yù)測,全球人口至2050年將增長至100億,較現(xiàn)在增長約25%,需要額外增加2.65億噸蛋白質(zhì)才能滿足需要。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)也發(fā)出警告,到2050年,全球光是肉類消費就會較2020年再增加近50%,屆時,在現(xiàn)有土地和氣候的限制下,傳統(tǒng)蛋白質(zhì)供給解決方案難以填平這部分需求。高效的蛋白生產(chǎn)方式亟待提出。

微生物的產(chǎn)出效率是動植物的20-300倍,碳源(以葡萄糖計)-蛋白轉(zhuǎn)化效率是傳統(tǒng)畜牧業(yè)(豬、牛、雞)的5-50倍,在生產(chǎn)制造過程中沒有農(nóng)藥、抗生素等潛在風(fēng)險,碳排放大幅度降低,有望成為現(xiàn)有蛋白質(zhì)供給方案的強力補充。

β-乳球蛋白是牛奶中的主要優(yōu)質(zhì)蛋白,有利于促進身體健康,提高免疫力、提高骨質(zhì)和控制體重,100克牛奶中僅含有0.3克β-乳球蛋白。昌進生物以可食用微生物為底盤改造獲得生產(chǎn)菌株,以生物制造方式生產(chǎn)β-乳球蛋白,是合成生物技術(shù)在食品領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。產(chǎn)品不含乳糖和膽固醇,同時可避免農(nóng)藥、抗生素、激素、重金屬等風(fēng)險,有利于減少土地、淡水資源的利用、減少碳排放。傳統(tǒng)畜牧業(yè)從養(yǎng)牛到產(chǎn)出牛奶蛋白需要1年以上周期,而以生物制造方式生產(chǎn)乳清蛋白僅需3-5天,且可根據(jù)市場需求隨時調(diào)整產(chǎn)量,實現(xiàn)柔性供應(yīng),降低行業(yè)周期波動影響。

對比2007 WHO/FAO/UNU 報告,馬克斯克魯維酵母蛋白具有人體健康所需的所有必需氨基酸,是一種完整蛋白,PDCAAS數(shù)值與濃縮乳清蛋白相似,高于大豆分離蛋白,馬克斯克魯維酵母中支鏈氨基酸占比與濃縮乳清蛋白相似,高于大豆分離蛋白,對支持肌肉健康、促進運動恢復(fù)和提高運動表現(xiàn)具有重要作用。

中國科學(xué)院許智宏院士表示,合成生物學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用為食品工業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)帶來巨大發(fā)展機遇,有助于為保障全球糧食安全提供全新的解決方案,實現(xiàn)對自然資源的可持續(xù)利用。此次兩個產(chǎn)品獲準(zhǔn)在美國商業(yè)化是我國在合成生物學(xué)食品領(lǐng)域邁出的重要一步,希望以此為起點,推動食品材料和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迭代發(fā)展。

上海昌進生物科技有限公司董事長駱濱表示,長期以來,人類從動物或植物獲得蛋白,我們以創(chuàng)新生物技術(shù)賦能,讓微生物來生產(chǎn)蛋白。微生物生產(chǎn)效率高、可塑性強,可以成為一種重要的生產(chǎn)工具。此次兩個產(chǎn)品獲準(zhǔn)在美國商業(yè)化,得益于上海市完善的科研和科技產(chǎn)業(yè)生態(tài),標(biāo)志著中國企業(yè)以微生物生產(chǎn)蛋白的全球化拓展已經(jīng)開啟,為實現(xiàn)上述2個產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn),我們還需在產(chǎn)能拓展、市場開拓等方面進一步努力,為滿足消費者的各類需求也需要在產(chǎn)品應(yīng)用層面不斷更新迭代,為此我們希望與全球的優(yōu)秀食品企業(yè)合作共創(chuàng)。

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