天津新闻 | 一粒“人造淀粉”的分子革命

大约20亿年前，蓝藻开始利用光合作用的合成淀粉，如今天津港保税区的实验室里重新定义精准构型淀粉。2月24日，天津恒海开物工程科技有限责任公司（以下简称恒海开物）宣布，基于体外生物转化（ivBT）新生物制造平台，成功攻克精准构型淀粉的公斤级合成关键技术，这意味着人类能够像“编程”一样设计制造出自然界不存在的纯直链淀粉分子，这一突破打破了延续亿万年的自然法则，更标志我国在生物基新材料、医药及高端食品领域迈出关键一步。

在植物界，淀粉始终以直链和支链混合的形态存在——即便经过基因改造的高直链玉米，直链淀粉含量也止步于80%左右。要获得更高纯度的产品，必须依赖耗时耗能的工业分离技术，不仅难以保证批次稳定，更无法获得真正的100%纯直链淀粉。为此，恒海开物研发团队另辟蹊径，李运杰博士领衔构建“多酶分子机器”合成高纯度、窄分散、链长可控的精准构型淀粉。更关键的是，这一过程完全在水相中进行，不需要电能或光能输入，摒弃了化学溶剂与高温高压条件，碳足迹大幅降低。

“这不是简单的工艺优化，而是一场从源头重构材料制造逻辑的革命。传统方法在自然界的杂货堆（混合淀粉）里，费力甄别、筛选那些稀有的古董项链（直链淀粉），结果参差不齐；我们挖掘改造出最坚韧的酶工匠（热稳定酶），全新编程了设计图（体外合成途径），直接从珍珠原料（葡萄糖）开始，将其精准地串成一根根结构完美的线性定制项链。这不仅是生产效率的变革，更是从‘筛选自然’到‘理性设计’的范式跨越。”李运杰表示。在产品指标可定制的基础上，目前团队正在拓展其在手性药物分离、聚集诱导发光材料、特种功能涂料等前沿领域的应用。

记者了解到，2026年是恒海开物的产品布局大年。除精准构型淀粉外，其L-阿拉伯糖非粮生物质高值利用项目将提前完成中试；新一代化妆品原料甘露糖六磷酸已有多家企业主动接洽；葡萄糖异构酶等固定化酶产品也进入样品测试阶段。

透视这一创新成果，是天津港保税区的生物制造生态聚合效应的显现。目前，保税区汇聚了中国科学院天津工业生物技术研究所、国家合成生物技术创新中心等创新策源机构，涌现出二氧化碳人工合成淀粉、精准构型淀粉、健康糖等一批标志性产业化项目，着力打造“空港研发验证、临港中试规模化生产”的空间布局。

从0到1的基础研究突破，从1到100的产业化落地，天津港保税区正在打通生物制造的全产业链关键环节。当恒海开物的研发人员在水相溶液中调配出第一缕“漂亮”的精准构型淀粉分子时，他们制造的不仅是新生物基材料，更是一个百亿级产业集群的崭新支点。