把冷板凳坐热

一个地方高校，如何撬动万亿级未来产业

湖北大学生物制造创新中心。

湖北大学生命科学学院劳动教育基地。

“生物催化与酶工程教师团队”入选教育部第三批全国高校黄大年式教师团队。

6月26日至28日，2026中欧生命科学国际论坛暨第十五届国际核酸合成生物学会议在湖北大学举办。

论坛汇聚百余位中欧顶尖专家，主题聚焦这两年我国政府工作报告中提及的全球六大未来产业之一“生物制造”。

在生物制造这条新赛道的研发领域，众多国家级科研院所与国内著名高校百舸争流，为什么一个省属高校能够站稳脚跟？

答案就藏在沙湖畔湖北大学90年的峥嵘岁月里。

生物智造1.0·筑基 把冷板凳坐好，抢下“入场券”

伴随着生物学与生物制造领域的快速发展，“十五五”规划将生物制造列为六大未来产业之一。从2024年起，“生物制造”被连续写进政府工作报告。

1931年，湖北省立教育学院设立农事教育系，成为后来湖北大学生物学的起点。经过一代又一代湖大人的努力，湖大生物学科研与教学实力日益增强，成为学校的王牌学科之一，在业内声名日益显赫。

进入新世纪，伴随着生物学快速发展，对人类生产与生活影响日益突出。湖大人率先认识到这一趋势，开始加大生物制造学科建设。

“前瞻性布局的核心，从来不是随波逐流的跟风。”湖北大学校长刘建平说得直白，“当前全球正迎来传统碳基制造向硅基智能与生物基合成深度融合的产业革命，湖北大学立足区域科教禀赋锚定生物制造赛道，是主动对接国家战略的必然选择，在这场关乎未来产业话语权的竞争中，湖大没有缺席的理由。”

硬平台是先手棋。基于强大的科研实力，经积极争取，2018年，省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室落地湖大。学校不断加大投入，积极培育、引进国内一流人才，学校引入运算速度超越传统的“天穹”科学计算机，从底层算力托住“细胞工厂”的后续发展，学科实力日益完善，不断跃升。到2025年，工信部评选出43家首批国家级生物制造中试能力建设平台，全国高校仅入选4所，湖大牢牢占据一席。

20世纪80年代，原生物系系主任罗忠训教授从美国留学归来，他身患重疾、肢体不便，仍用左手板书给学生授课。他创办的分子生物学研究室和微生物教研室，后来成长为教育部“黄大年式教师团队”。师生们尊称罗忠训为“基因导航员”，在没人看得清合成生物学往哪走的年代，罗老先把地图摊开了。

以罗忠训为代表的老一辈“大先生”的精心培养，带出了中国科学院院士刘昌胜和杨世辉、陈守文、李爱涛等批后起之秀，刘昌胜教授成功将自固化磷酸钙人工骨送进临床应用，成为全球生物材料领军者。

基础研究是整个科学体系的源头，是所有技术问题的总机关。在一批批“大先生”的带动下，学校生物制造学科人才厚度逐年增强增长，顶尖人才、一流成果快速成长。

近五年，湖北大学在CNS等国内外顶级期刊发表论文超过300篇。植物学与动物学、生物学与生物化学两个学科进入ESI全球前1%；学校牵头国家重点研发计划“合成生物学”“绿色生物制造”专项4项、课题9项，获批国家自然科学基金109项。

“没有基础研究就不可能有大突破。”生物催化与酶工程重点实验室主任马立新这句话，是湖大生物制造1.0阶段最朴素的注脚。

而今天跑在产业前线的几员“大将”——杨世辉教授专攻非模式菌株运动发酵单胞菌、陈守文教授致力于建设“超级细胞工厂”、李爱涛教授打造P450酶——种子都是这阶段埋下的。

生物制造2.0·破圈 把论文写进车间，攻坚产业“卡脖子”难题

实验室培育的工程菌株，终要走进生产线发酵罐。湖北大学深耕生物制造2.0，核心要义要让科研成果产得出、产业效益看得见。

学校三支科研团队潜心攻关，走出三条分层递进、各具特色的产业化示范路径，以硬核生物技术打通从实验室到市场的转化通道。

李爱涛教授团队深耕“绿色尼龙”赛道，打破国外长期技术垄断。尼龙广泛应用于服装、汽车、电器领域，但传统石油基工艺能耗高、污染重、成本高昂，行业困局延续八十年。团队围绕P450“红色万能酶”开展攻关，依托其常温常压催化优势，将高温高压化工流程植入微生物体内，组装8类酶构建人工细胞工厂，全球首创己二酸生物合成新路径。

研发路上难题重重，如同配齐零件却无法启动引擎，团队历经两年700多个日夜反复调试，2020年终于打通完整合成路线。该成果入选国家“十三五”科技创新成就展，技术转让金额达2000万元，配套万吨级示范生产线即将落地投产。

陈守文教授团队则聚焦“绿色农资”，打造贴近民生的转化样板。“拥有一个菌种，就拥有一个产品；拥有一个先进菌种，就占领一个市场。”陈守文教授这句话，在生物制造圈流传甚广。

团队选用传统产杆菌肽的地衣芽孢杆菌，依托自主基因编辑技术，重构菌株代谢系统。改造后的微生物可消化废弃甘油、秸秆水解液，产出高价值γ-聚谷氨酸生物刺激素。该物质添加进化肥，能提升作物保水、抗冻、抗旱能力。经过持续优化，菌株产物产率从40克/升提升至110克/升，斩获2023年湖北省技术发明一等奖。依托该技术成立的武汉光华时代，相关产品国内市场占有率近20%，“变废为宝”助力化肥减量，服务长江大保护生态建设。

杨世辉教授团队则将“秸秆变航油”，打造“未来产业”的样本。也就是2007年，中国发布《可再生能源中长期发展规划》，把生物能源写进国家战略的时候，杨世辉教授就开始研究运动发酵单胞菌，近20年一直坚持去了解、设计、改造、应用该菌株。

运动发酵单胞菌耐受性强、基因组稳定，厌氧下高效合成乙醇、副产物极少，是理想工业菌种。却因属于非模式菌株，基因元件、编辑工具匮乏，长期难以规模化应用。

团队历时近20年，攻克菌株认知不清、改造难度大、经济效益弱三大痛点，创立了两大全新改造理论，破解三十年来行业无法完全阻断乙醇代谢通路的国际难题。此外还搭建了全球首个运动发酵单胞菌多组学数据库ZymOmics，自研高效基因编辑工具包，菌株改造周期缩短六成，建成拥有完整自主知识产权的非粮醇酸全链条技术体系。实现了工业菌株改造从理论、工具到应用的全链条突破。“在这个细分赛道，高水平文章和专利一半是我们团队发表申请的。”杨世辉教授说，“但发论文不是全部目的，把创新从‘书架’搬到‘货架’，才能充分发挥创新的价值。”

2021年，杨世辉教授落地光谷生物城创办武汉睿嘉康生物，斩获1.25亿元多机构联合投资。企业以秸秆、玉米芯等非粮农林废弃物为原料，生产生物乙醇、D-乳酸，产品可制成可持续航空燃料、医药化工原料、生物清洗剂，下游市场规模超万亿。生物乙醇制作，既不与人争粮，又契合“双碳”战略与粮食安全需求。目前千吨级纤维素乙醇中试顺利完成，万吨D-乳酸实现量产销售，青山区万吨生物智造示范基地加速建设，企业规划五年建成十万吨产能，冲击十亿级营收。

5吨秸秆造出1吨乙醇，够一架中型客机飞200公里。我国每年秸秆产量超9亿吨，若能高效利用，“相当于再造一个地上油田”。

杨世辉教授经常说：“在学校搞创新，我们可以失败；但做企业，只能瞄准成功这条路。成本要比别人低，步子要比别人快，底层研发、资金、生产、管理、市场、政府都得拧成一股绳。”

从2007年启动基础研究，2016年回校实现技术体系突破，2021年产业化落地，2026年万吨产线即将投产，近二十载“冷板凳”终铺就产业化大道。

生物智造3.0·成势 把生态做活，撬动万亿赛道的“湖大支点”

生物制造3.0版，拼的不是单点突破，拼得是上下游打通链路。作为湖大首推的冲刺“双一流”的学科，学校专注“制造”和“智造”，成功将生物制造产业发展上下游的生态串起来。

罗忠训那代人播撒的人才种子还在不断成长，除了中国科学院院士刘昌胜之外，校友中国家级人才数量列湖北省属高校第一。由于学科实力超群，湖大生物学毕业生广受欢迎，仅在武汉光谷生物城中，数千名湖大毕业生在此扎根，成为骨干研发人才。黄冈、十堰、宜昌等地市都有湖大人成为企业的科技领军人才。

为了让人才快速成长，湖大生物学科成功打造出双轨育人模式，生科院创建了生物科学拔尖创新人才基地班与合成生物学未来产业创新实验班。本科生从大一开始就能进国家重点实验室与中试平台进行学习，并配备“学业导师+科研导师”的双导师制。

近五年来，学生在全国“挑战杯”“互联网+”等国家级竞赛中斩获系列金奖，在iGEM（国际基因工程机器大赛）也获得全球金奖的优异成绩；与新加坡国立大学、德国马普所等20余所顶尖机构织了协同网，每年近百名师生出海研修。

为了激发教师的积极性，促进科研成果转化，学校解放思想，大胆改革。在人事上放权管理，赋予生物学自主引智、自主聘任、自主分配的权利。近3年软科排名从104位跃到35位。同时，大胆推进职务科技成果赋权改革，科研人员可以拿到成果所有权或长期使用权，转化收益提成超70%。近三年落地200余项成果转化，服务全国各地企业近千家，湖北大学牵头湖北省合成生物产业技术创新联合体，集聚40余家高校企业，啃下120余项技术需求；合成生物学智能生物制造中试平台把“实验室→生产线”的周期从3—5年大幅压缩。

作为湖北高校，湖大积极融入湖北省“51020”先进制造业产业集群，立足湖北，扎根湖北，不断扩大科技服务半径，近三年，在武汉、十堰、宜昌、黄石、利川、潜江等地建立布局12个产业技术研究院。

坐得住冷板凳，啃得下硬骨头，搭得起产业“生态网”。在生物制造这条赛道，湖北大学步履铿锵，蹄疾步稳。

“扎根地方办大学，服务产业谋创新是湖大不变的初心。我们以90年办学积淀为根基，打造生物制造全链条创新生态，把科研成果转化为发展新质生产力，为湖北培育生物经济新支点贡献湖大力量。”湖北大学校党委书记谢红星说。