合成生物如何改变我们的餐桌？

提到粮食，大多数人想到的是水稻、小麦、玉米这些“老面孔”。可你知道吗？有一类“新庄稼”正在悄悄生长——它们不需要耕地，不需要施肥打药，却能产出高蛋白饲料、功能性食品原料，甚至未来可能摆上你的餐桌。

这就是合成生物学在农业领域的另一面：用微生物或植物当“工厂”，生产我们需要的各种农业产品。

大豆依赖症，怎么破？

先说一个痛点。咱们国家每年要进口超过一亿吨大豆，主要用来做饲料蛋白。这个对外依存度，一直是粮食安全的“软肋”。有没有办法在咱们自己的土地上，产出足够的高蛋白饲料？

深圳理工大学的研究团队给出了一个新答案：浮萍。

浮萍这东西，农村池塘里常见，绿油油一片，过去没人拿它当回事。但科研人员发现，浮萍蛋白含量高，质量能媲美蛋清蛋白，而且不占耕地、生长快、人力成本低。他们用合成生物学技术，对浮萍进行改造，创制出高蛋白、高赖氨酸的新品系，蛋白含量达到44%。

光在实验室里好不算好，得看实际喂养效果。他们在罗非鱼、鹅等动物身上做试验，用浮萍蛋白替代部分传统饲料，结果动物的增重率、消化酶活性等关键指标，比用传统饲料的还要好。目前这个项目已经建成年产数吨的中试线，正在向百吨级推进。

春耕时节，如果告诉养殖户，今年饲料不用全指望进口豆粕，地里池塘边就能“种”出蛋白，这事儿是不是挺有盼头？

猪啊牛啊，也能用上“生物药”

再说养殖。春天是畜禽补栏的高峰期，小猪羔、小牛犊进了圈，最怕啥？怕生病，怕长不快，怕药残过不了关。

传统的养殖用药，很多是化学合成的抗生素，用久了有残留风险，消费者越来越抵触。有没有替代方案？

北京伟杰信生物的做法是把人类医药里验证过的生物制药技术，用到动物身上。听起来简单，做起来难。动物种间差异巨大，猪、牛、禽、鱼，基因、蛋白结构都不一样，等于要重新研发一套药。更要命的是成本——动物用药的市场价格，可能只有同等人用药的几十分之一。

怎么办？只能靠合成生物学在全产业链上“抠”效率——从基因设计、细胞株筛选，到大规模发酵纯化，每个环节都要做到极致。2025年8月，他们研发的“重组猪促卵泡素Fc融合蛋白”获批国家一类新兽药证书，这是我国首个拥有完全自主知识产权的动物创新生物药。这款产品能精准调控母猪繁殖周期，据测算可为养殖户实现每头母猪年均增收近800元。

春耕时节，养猪户盘算着今年的行情，如果有一种药能让母猪多生、仔猪壮实，还没有残留风险，这买卖划算不划算？

水溶肥也在“升级”

庄稼一枝花，全靠肥当家。春耕施肥，大伙儿最熟悉不过。可你注意到没有，现在的肥料也在悄悄变化——小分子水溶肥、氨基酸肥、多肽肥，越来越多地出现在农资店里。

这些“新肥料”咋来的？上海市农科院的科研人员正在研究用合成生物技术制备小分子有机水溶肥。传统的生产方式是把大分子蛋白水解成小分子氨基酸，但水解效率低、成本高。他们采用“物理化学水解+酶解耦合”的技术路线，重点解决多肽快速分解为游离氨基酸的难题。酶制剂的添加成本现在已经在可接受范围内，后续还要通过实验优化进一步控制成本。

春耕时节，如果有一种水溶肥，能让庄稼吸收更快、效果更好，还能逐步替代部分化肥，你愿不愿意试试？

未来已来，只是尚未普及

当然，这些新技术离大规模普及还有距离。成本问题、市场接受度问题、政策配套问题，都需要一步步解决。但方向已经很明确了——“十五五”规划建议明确将生物制造列为未来产业发展重点，而合成生物学正是解锁生物制造的核心密码。

有专家打了个比方：过去二三十年，基因工程、抗体药、mRNA等尖端生物技术在人类医药领域取得了巨大成功，但这些同样先进的技术在农业领域的应用还远远不够。这个“技术断层”，恰恰是未来的机遇所在。

春耕时节，咱们在地里忙活的同时，不妨也抬头看看这些“新物种”“新工厂”。它们不占用耕地，不消耗水资源，不产生污染，却能产出我们需要的蛋白、肥料、药物。这何尝不是一种新的“丰收”？

正如一位从事合成生物研究的科学家所说：“合成生物制造的本质，是推动工业模式从对化石能源的依赖，转向基于可再生能源、自然循环和环境友好的新范式。”

地还是那片地，但种地的方式，正在被重新定义。