6月5日是世界環(huán)境日。當天的天津空港體育中心就像一個大集市，熙熙攘攘的人群向“小販”們不停詢問著。這是由天津保稅區(qū)環(huán)保局等主辦、中科院天津工業(yè)生物技術研究所承辦的“踐行綠色生活，共享美麗空港”生物塑料公益宣傳活動現(xiàn)場。

　　展臺擺著的高科技產(chǎn)品，讓參觀的人群感到既“陌生”又“熟悉”：“陌生”的是沒想到這些產(chǎn)品居然是由秸稈等廢棄農作物“變成的”，“熟悉”的是這些產(chǎn)品就是生活中經(jīng)常用到的杯碗叉勺和塑料袋。

　　其中一個展臺上擺著幾個儲蓄罐大小的透明瓶子，里面盛滿了米粒般大小的白色物品。一旁的工作人員告訴記者：“這是聚丁二酸丁二醇酯（PBS），是生產(chǎn)桌上所有展覽品的原材料。產(chǎn)品使用的是中科院天津工業(yè)生物所開發(fā)的新技術，可環(huán)保呢！”

　　創(chuàng)建“細胞工廠”

　　每1噸塑料需要消耗3噸石油，而我國每年消耗的塑料高達4000萬噸。當化石能源走到盡頭，人類何以為繼？

　　從籌建伊始，利用現(xiàn)代生物技術創(chuàng)建“細胞工廠”，轉變經(jīng)濟發(fā)展對石化資源的過度依賴，便成為中科院天津工業(yè)生物所的夢想?！皠?chuàng)建細胞工廠，發(fā)展生物經(jīng)濟”，中科院院長白春禮也對此作出明確指示。

　　簡單地說，這種“細胞工廠”的工作原理就是讓生物提供今天人類所必需的一切，即用秸稈、雜草甚至二氧化碳等原料制造人類所需的食品、醫(yī)藥、織物、材料、能源等。

　　“細胞工廠”的重要性不言而喻。科學家將生物細胞設計成一個“加工廠”，以細胞自身的代謝機能作為“生產(chǎn)流水線”，以酶作為催化劑，通過計算機輔助設計高效、定向的生產(chǎn)路線，并且通過基因技術強化有用的代謝途徑，從而將生物細胞改造成一個合格的產(chǎn)品“制造工廠”。

　　通過有效的設計，秸稈、木薯、海藻等生物質原料，通過這些吃苦耐勞、兢兢業(yè)業(yè)的生物“細胞工廠”的作用，可轉變成戊二胺、丁二酸、己二酸、甲烷、乙醇等化學產(chǎn)品，為現(xiàn)代化學工業(yè)體系提供原料。

　　利用“細胞工廠”生產(chǎn)丁二酸、乳酸、丁二醇、二氧化碳聚酯中間體等，進而合成PBS、聚甲基乙撐碳酸酯、聚乳酸等生物基高分子材料的過程，能耗低且廢棄物排放少。

　　京津冀的守護者

　　生物降解塑料PBS便是研究人員利用“細胞工廠”制造出來的成功代表。他們以秸稈為原料，成功創(chuàng)建出高效生產(chǎn)丁二酸的大腸桿菌“細胞工廠”，進而生產(chǎn)出丁二酸可用于制造PBS。

　　天津工業(yè)生物所所長馬延和說，這種方法讓生產(chǎn)丁二酸的成本較現(xiàn)有的石油路線大幅降低，二氧化碳排放量下降94%，使未來PBS生物塑料的大規(guī)模推廣應用成為可能。

　　同時，研究人員還實現(xiàn)了生物可降解塑料PLA重要單體化合物——D-乳酸的生物制造技術，并將在今年6月完成3000噸/年生產(chǎn)示范線的建設。與國外技術路線相比，其生產(chǎn)成本下降50%，將為PLA生物基可降解塑料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來新機遇。

　　最近，天津工業(yè)生物所的科研人員在做一件事，即建設生物基材料制品應用示范區(qū)。他們希望通過3年的時間，在天津空港經(jīng)濟區(qū)實現(xiàn)每年1000噸以上的生物基塑料制品替代一次性餐飲具、塑料購物袋等，替代率超過60%；在京津冀高鐵實現(xiàn)每年8000噸以上的生物基塑料制品替代一次性餐具等，替代率超過80%；并逐漸向濱海新區(qū)、天津市、京津冀區(qū)域推廣。

　　在這個過程中，馬延和說，他們將致力于突破生物基材料制品的生產(chǎn)成本、性能兩大技術瓶頸，促進生物基材料的規(guī)?；a(chǎn)。

　　守護京津冀，進而守護全國，遠離白色污染，這是天津工業(yè)生物所人服務天津、回報社會的目標。

　　發(fā)展生物經(jīng)濟任重道遠

　　繼醫(yī)藥生物技術、農業(yè)生物技術之后，工業(yè)生物技術已成為國際生物技術發(fā)展的“第三次浪潮”。

　　據(jù)世界經(jīng)濟合作與發(fā)展組織預測，至2030年，35%的化學品和其他工業(yè)品將出自工業(yè)生物技術；生物技術產(chǎn)生的經(jīng)濟與環(huán)境效益中，39%將來自工業(yè)生物技術的貢獻。

　　如今，世界主要經(jīng)濟強國都把工業(yè)生物技術確定為21世紀經(jīng)濟與科技發(fā)展的關鍵技術。2012年2月，歐盟委員會通過歐洲生物經(jīng)濟戰(zhàn)略，加大與生物經(jīng)濟相關的研發(fā)和技術投資力度，增強生物經(jīng)濟的競爭力；2013年，歐盟“地平線2020”計劃啟動。

　　與此同時，2014年4月，美國發(fā)布《生物學工業(yè)化路線圖》，規(guī)劃了生物基產(chǎn)品、生物經(jīng)濟發(fā)展的里程碑技術進程。

　　而在我國，生物技術領域往往關注的是醫(yī)藥醫(yī)療、轉基因育種。工業(yè)生物技術創(chuàng)新能力不強，核心技術缺乏，隊伍體量偏小，缺少有效的穩(wěn)定支持。

　　“面對歐美再工業(yè)化的戰(zhàn)略，面對我國轉變發(fā)展方式的重大需求，我國生物工業(yè)發(fā)展需要更多的扶持?！瘪R延和說。

　?。ㄔd于《中國科學報》 2015-06-10 第4版 綜合)