“養殖”億萬個微小生命，讓它們為你生産價值堪比黃金的生命蛋白，這聽起來是不是有點“科幻”？在石家莊國家高新技術産業開發區的河北納科生物科技有限公司（簡稱“納科生物”），這已經成為現實。

　　這裡“養殖”的經過基因改造的細菌——正默默變身為人源功能性蛋白的“製造機”。

　　基因“編輯”：AI賦能的分子級“微創手術”

　　納科生物是一家AI賦能利用合成生物學技術製造功能性蛋白的國家高新技術企業。

　　4月13日下午，記者走進納科生物的發酵車間，映入眼簾的是一套密布管線和儀錶的自動化發酵系統。納科生物發酵技術員王亞南正通過顯示屏上的參數，觀察著他“養殖”的小生命。

納科生物發酵技術員王亞南正通過顯示屏上的參數，觀察著他“養殖”的小生命。長城網•冀雲客戶端記者 鄭建衛 攝

發酵系統裏裝著的是褐色如奶茶般的液體，每毫升藏著100億到1000億個細菌！這些小傢夥小到什麼程度？80到100個並排站在一起，才抵得上一根頭髮絲的粗細。可別小看它們，這些經過基因編輯的“微型工人”，正忙著把吸收的營養物質轉化成人源三型膠原蛋白。

“1千克最高級別的醫用人源三型膠原蛋白，價值可達100萬元以上，和24K黃金的價格相當！”納科生物總經理徐蘭舉介紹。

納科生物總經理徐蘭舉向記者介紹生物製造的原理。長城網•冀雲客戶端記者 鄭建衛 攝

為什麼這麼貴？因為“珍貴”。人源三型膠原蛋白的氨基酸序列與人體自身産生的膠原蛋白幾乎完全一致，完美解決了傳統動物源膠原蛋白的三大痛點：排異反應、病毒風險和水解吸收率低。

在醫療領域，它能促進人體組織再生；在醫美護膚界，它是增強皮膚彈性、抗皺抗衰老的“神器”。極高的技術門檻、昂貴的生産成本，加上卓越的功能效果和龐大的市場需求，讓它成為生物製造領域的“皇冠明珠”。

這些小小的細菌為啥能夠“生産”人類蛋白？這要從一場分子層面的“微創手術”説起。

首先，技術人員利用AI輔助設計製造出攜帶人源三型膠原蛋白遺傳信息的“密碼子”。然後，將這些人類“密碼子”注入細菌的細胞中，讓它們成為“人類功能性蛋白製造專家”。

説來簡單，但這一步卻難如登天——“手術”成功率不到千分之一！向1千萬到1億個細菌中注入“密碼子”，最終只有1萬到10萬個“幸運兒”能成功接納人類遺傳密碼。

圓形培養皿中的白色斑點，就是“手術成功”的菌株。長城網•冀雲客戶端記者 鄭建衛 攝

　　接下來，技術人員要像淘金一樣，從數萬細菌中篩選出那些“手術成功”的菌株，作為“種子”小心翼翼地保存在-80°C的甘油管中。

　　發酵“牧場”：從微小菌種到百億大軍

　　製造“密碼子”、實施“手術”、篩選成功者——每一步都必須在嚴格的環境參數下進行，技術門檻之高，堪稱生物製造領域的“珠穆朗瑪峰”。

　　當需要生産時，工作人員會取出一管保存好的菌種，讓它們在培養液中“甦醒”並快速增殖。一旦數量達標，這些“種子菌株”就會被投入發酵系統，開始它們的“職業生涯”。

　　發酵系統好比一座“細菌牧場”，環境被嚴格控制，確保細菌在最適宜的條件下快速生長。它們每20到30分鐘就分裂一次，72小時後，每毫升發酵液裏擠滿了100億到1000億個帶著人類遺傳密碼的細菌。此時，它們的“體內”已經積累了珍貴的人源三型膠原蛋白。

　　但把這些人源三型膠原蛋白提取出來，才是真正的高難度挑戰。

　　透過提純車間的玻璃窗，可以看到一排排不銹鋼罐，發酵液在這裡經歷菌體粉碎、離心分離等一系列複雜工序，人源三型膠原蛋白的純度一步步提升。然後，來到最難的一關：蛋白質折疊。

保存的菌種在這些設備中甦醒和增殖。長城網•冀雲客戶端記者 鄭建衛 攝

　　“只有純度達到99%以上、並形成穩定三螺旋結構的人源三型膠原蛋白，才能應用於臨床治療。”徐蘭舉説。

　　細菌生産出的人源三型膠原蛋白，最初並不具備在人體中發揮醫療功能所需的三螺旋結構——就像一堆散亂的毛線，還沒有織成保暖的毛衣。只有在羥基酶的精準調控下，這些蛋白才能“折疊”成正確的三螺旋結構，從而擁有生物活性。

　　這一步，如同在微觀世界裏進行一場精密的“編織藝術”，稍有差池，前功盡棄。目前，全球僅有少數幾家企業掌握這項核心技術，而納科生物不僅攻克了難關，還為此申請了多項專利。

　　未來“藍海”高研發投入下的爆髮式增長

　　納科生物的成功，離不開一支高素質的研發團隊，公司擁有碩士以上學歷的員工佔比超過三分之一。2024年和2025年，企業的研發投入連續兩年超過年支出的53%。與此同時，公司年産值也實現了連續兩年100%的驚人增長。

　　近年來，納科生物已經取得國家專利30項，承擔政府科研項目23項，參與蛋白類新材料國家行業標準制定3項。

　　“生物製造是國家未來産業重點培育的方向之一。”徐蘭舉説，“隨著老齡化社會的到來，對人源功能蛋白的需求將持續飆升。在政策支持和市場需求的雙重驅動下，這個市場已進入高速發展期。”

　　展望未來，納科生物已成功培育出系列菌種，更多新型人源功能性蛋白也將陸續投産。

　　生物製造是未來産業的核心引擎，被列為國家“十五五”前瞻佈局的六大未來産業之一。河北省作為全國生物製造傳統強省，2023年率先發佈全國首部生物製造産業發展藍皮書，構建了以石家莊為核心，秦皇島、滄州協同發展的産業格局，依託“京津研發、河北製造”模式，正全力打造全國領先的生物製造産業高地。（文 鄭建衛）