化工合成

甲醇合成的原料主要是气化煤气、焦炉煤气、天然气等，经过净化(变换,脱硫,脱碳)，然后调整其压力进合成塔,出来后冷却,然后在经过醇分进精馏塔提纯。在线分析仪器的主要用量在煤气化工段，而对于净化和合成工段所使用的仪器数量较少。针对相同制煤气工艺而言，甲醇工艺所需要的分析仪器数量要少于合成氨工艺。煤气化技术是发展煤基化学品(如甲醇,氨、二甲醚),煤基液体燃料,先进的IGCC发电技术,多联产系统,制氢,燃料电池,直接还原炼铁等过程工业的基础,是这些行业的共性技术,关键技术和龙头技术,可以说是工业领域许多行业发展的“引擎”。航天炉煤气化工艺主要技术路线:干煤粉作原料,采用激冷流程,主要特点是技术先进,具有较高的热效率(可达95%),碳转化率高(可达99%) 气化炉为水冷壁结构结构,气化温度能到1500-1700℃的高温 对煤种要求低,可实现原料本地化 拥有自主知识产权 关键设备全部国产化,投资少,生产成本低。（图源网络，侵删）不同的设计院、以上数据有差异

石油炼化石油炼化可得到日常使用的煤油、汽油、柴油等燃料，抑或是烯烃、芳烃类的化工原料。乙烯是全球产量最大的化学品之一，占石化产品的75%以上，乙烯产量也是衡量一个国家石油化工发展水平的重要指标之一。乙烯衍生物乙烯的重要衍生物又会有哪些呢？环氧乙烷和环氧丙烷。环氧乙烷是广谱、高效的气体杀菌消毒剂，且是生产乙二醇及表面活性剂、乙胺醇溶剂和乙二醇醚溶剂等，被广泛应用于日化、医药、建筑和农药等领域。环氧丙烷下游的主要产品有聚醚多元醇，丙二醇甲醚及碳酸二甲酯、丙二醇醚等，聚醚多元醇是合成聚氨酯的核心原料[1]。电化学合成法加拿大多伦多大学Edward H. Sargent院士课题组采用电化学合成法，借助氧化还原介质氯离子，在常温常压下达成电极和乙烯之间的电子交换，将乙烯成功转化为环氧乙烷和环氧丙烷（图B）。相对于传统热合成环氧乙烷/环氧丙烷的严苛条件，如高温高压（200-300°C，1~3Mpa），Ag催化乙烯完成环氧乙烷的合成（图A），且生产1吨的环氧乙烷就会同时排放0.9吨的CO2， 文中采用绿色电化学方法实现了零碳排、更温和和更具选择性的环氧乙烷/环氧丙烷的合成，有望代替苛刻的热合成法，实现工业化，文章发表在Science上[2]。*图示来自Science原文，侵删一 起 探 索在整个石油化工产业链上，还有哪些中间产物抑或是塑料制品可以通过绿色低碳的电化学方法合成呢？！这值得我们一起来探索。无需自行搭建的反应体系：IKA 已为您备好了专业的电化学合成设备：恒流、恒压；直流、交流分隔反应管（可安置AEM，文中提及的阴离子交换膜）惰性气体保护/引入气体21种电极可选 循环伏安分析方法，探索机理，快速筛选最佳反应体系，如文中的氧化还原介质氯离子CV 图示分隔管丰富电极标准化设备，精准执行您的指令并完美重现，更是为了还您宝贵时间去做深入的知识探索。关于 IKAIKA 集团是实验室前处理、分析技术、 工业混合分散技术的市场专家。电化学合成仪、磁力搅拌器、顶置式搅拌器、分散均质机、混匀器、恒温摇床、恒温混匀器、移液器、研磨机、旋转蒸发仪、真空泵、加热板、加热锅、恒温循环器、粘度计、量热仪、实验室反应釜、生物反应器，发酵罐等相关产品构成了IKA 实验室前处理与分析技术的产品线；而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备、分散乳化设备、捏合设备、以及从中试到扩大生产的整套解决方案。IKA 还与著名大学和科学家进行着密切的合作, 支持其在科研道路上不断探索。我们致力于为客户提供更好的技术, 帮助客户获得成功。IKA 成立于1910年，集团总部位于德国南部的Staufen，在美国、中国、印度、马来西亚、日本、巴西、韩国、英国、波兰等国家都设有分公司。

太阳光、二氧化碳，再加上经过改造过的微生物蓝藻就能制造出生物燃料乙醇，而让这一切变成现实的是一个正在兴起的前沿技术&mdash &mdash 合成生物学。近日，仪器信息网(以下简称为：Instrument)采访了这一项目的研究者，北京化工大学生命科学与技术学院傅鹏程教授。傅鹏程教授给我们讲述了他与合成生物学研究结缘的故事，以及合成生物学如何给我们的生活带来改变、合成生物学面临的挑战等。 北京化工大学生命科学与技术学院傅鹏程 　　Instrument：请问您是如何与合成生物学研究结缘的? 　　傅鹏程：我接触合成生物学其实在世界上都算比较早，这个必须衷心感谢美国加州大学伯克利分校退休教授Alex Karu博士。我一直有意识地寻找一些前辈，我可以视为人生导师的良师益友，这样我可以向他们学习到很多宝贵的人生经验。Alex Karu就是其中之一。他退休之后的嗜好就是每天阅读《Nature》和《Science》有关生物学的最新科研文章，然后分门别类做出自己的评语，判定他认为现代生物技术的热点方向，并通过电子邮件把他的归纳总结每天发给我，每天少则十几条，多则几十条，我读后再和他电话讨论。当时我是夏威夷大学教授，每天在一线工作，没有时间天天看生物学的最新文章，但却能轻松跟踪生物学领域的最新前沿研究，这全仗Alex Karu的帮助。 　　2004年，Alex Karu已经发现合成生物学即将在系统生物学之后成为现代生物学最新研究前沿，希望我能够立即跟进。我听从他的建议，在大多数人还不知道合成生物学为何物时，已经开始进行这方面的研究，发表了系列综述文章。2009年还出版了一本英文专著《系统生物学和合成生物学》，由美国Wiley出版社出版，全球发行，目前欧美很多高校将这本书作为研究生教科书或者教学参考书。但不幸的是Alex Karu在书出版之前于健身房中突发脑溢血猝然去世，没有看到本书的面世。非常遗憾的是，直到他去世，我都没能与Alex Karu见面，只有把感激永远藏在心中。谨此向我的人生导师致敬! 　　Instrument：请您介绍一下合成生物的理念?合成生物学在哪些方面可以发挥作用? 　　傅鹏程：合成生物学最关键是借助了工程系统成熟的理念和应用来创造新的生物系统。例如，汽车是由十几万个部件组成，每个零部件的功能都预先设定好了、标准化的，一旦某个零件换了，只要更换即可发挥同样的作用。而对于生物系统而言，原来都是自然而成的，如今我们要借助了工程系统的理念来修改和构建生物系统，通过将设计好的生物元件放入一个生物系统中，从而使其实现预先设定的功能。 　　合成生物学研究主要有两种，一是通过对现有的、天然存在的生物系统进行重新设计和改造，修改已存在的生物系统，使该系统增添新的功能 二是通过设计和构建新的生物零件、组件和系统，创造自然界中尚不存在的人工生命系统。 　　目前，合成生物学已经在医疗保健、能源、环境保护、食品安全等方面发挥作用。例如，治疗疟疾的药物青篙素是从一种产自四川的植物青篙中提取得到，传统的提取方法效率低，成本高。美国伯克利大学的一位教授将青篙素的一些基因作为一个生物元件，构建生物模块并把此生物模块元件置入其他微生物里，再通过发酵便可大规模获得青篙素。此外，在食品安全方面，合成生物学应用最广的是生物传感器，利用合成生物学原理制作的生物传感器可以快速地检测食品中微生物等是否超标。在环境保护方面，有科学家将几个不同的、可降解污染物的基因置于一个微生物里，制造出所谓&ldquo 超级菌&rdquo ，它可以降解污水及土壤里的有机物。 　　Instrument：请问系统生物学与合成生物学之间是什么关系? 　　傅鹏程：系统生物学是利用系统信息，包括组学数据让人们更加深入了解生命体的结构、功能及相互作用。在系统生物学研究基础上，人们可以找到某个相应的靶点来改造一个特定的生物环节，从而使改造后的生物系统实现我们事先预设的功能。也就是说系统生物学与合成生物学是相辅相成，两者合用的重点通常是从基因组角度拆分自然生物系统，表征和简化它们，并利用他们作为部件重组工程化生物系统。 　　系统生物学研究在上世纪90年代兴起，随着组学研究工具及高通量筛查仪器的发展，研究者们得到了大量的数据，从而为系统生物学研究铺平道路。随后，在本世纪初，合成生物学研究才随之跟进、开展开来，立即成为生命科学和生物技术的热门学科。 　　Instrument：合成生物学面临哪些主要挑战?与国外相比，中国的合成生物学研究处于什么水平? 　　傅鹏程：合成生物学面临的如下挑战：首先它是一个非常新的领域，合成生物学是本世纪才发展起来的新一代生物学，它的定义、研究范围等都还没有很明晰，这个新兴学科犹如尚未成熟而潜力巨大的操作系统，正在升级换代中。其次，合成生物学是各种学科交叉的结果，所以如何把其它学科成熟的概念和应用实践成功地转化进入生物系统，需要很多的尝试。第三，合成生物学诞生在现代科学技术飞速发展的21世纪，后基因组时代高通量测量产生着海量数据，如何从中挖掘有意义的信息，应用于合成生物学，是一个必须直视的挑战。最后，生物系统的复杂性是系统生物学和合成生物学必须面对的首要问题。细胞等生物是由大量结构和功能不同、相互作用的网络组成的复杂系统，并由大量生物元件非线性的相互作用产生复杂的功能和行为。生物体的复杂性和大量过程的非线性动力学特征对计算科学也是一个新的挑战。但无论如何，合成生物学仍然是一个充满机会的研究领域。 　　许多发达国家已投入巨资开展相关研究，并在生物能源、医药、环境修复等领域取得了令人瞩目的成绩。与国外的研究比较，中国在合成生物学，以及系统生物学的研究方面处于相对薄弱的状态，但是，我国的科研人员开始意识到这个生物学前沿学科的重要意义。2008年，中国举行了以&ldquo 合成生物学&rdquo 为主题的第322次香山科学会议 2009年，又以&ldquo 合成生物学基础前沿问题&rdquo 为主题召开第144期东方科技论坛。在国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020) 中，明确提出要对交叉学科和新兴学科&ldquo 给予高度关注和重点部署&rdquo ，并将&ldquo 生命体重构&rdquo 列入科学问题&ldquo 生命过程的定量研究和系统整合&rdquo 的研究方向。相信我国会有越来越多的科学家和工程师加入到工程化生物学的研究及应用当中。金秋十月，由我们主办的2014合成生物学国际论坛将在北京召开，届时来自全球顶尖的合成生物学家将与中国学者交流，并为中国学者参与合成生物学研究提供合作及学习的机会。 　　Instrument：请介绍一下您所进行的以蓝藻为底物进行生物燃料研究的情况? 　　傅鹏程：蓝藻是一种光合生物，它有一个特点就是能充分利用太阳能，经过光照后，发生光合作用，蓝藻将太阳能转化为化学能。为此，我们通过合成生物学的方式，利用基因工程改造特定的藻类，开发出蓝藻工程菌，再通过光合生物反应过程使藻类用温室气体二氧化碳直接生产燃料乙醇。 　　这种蓝藻工程菌仅仅需要阳光和二氧化碳作为原料就能够生产出乙醇，因此具有生物质发酵工艺生产乙醇所不具备的种种特点：(1)燃料乙醇生产效率高，耗能小，成本低。(2)就地吸收电厂等单位排放的温室气体。(3)不使用任何农作物作原料，不与人类争夺粮食。(4)生产周期短。蓝藻接种五天后可开始生产燃料乙醇。(5)可稳定连续化大规模生产。(6)生产工序大大简化。(7)不产生固体废弃物及不排放有害气体。(8)没有原材料运输问题。 　　目前，实验室&ldquo 生产&rdquo 已经不存在问题，但是要实现产业化生产还有许多具体的工程化问题要解决。 实验室使用的50升及15升藻类光合生化反应器 　　Instrument：在科学研究中，检测工具都扮演着至关重要的角色，请问合成生物学研究主要利用哪些仪器?您是否有研制或改进相关仪器? 　　傅鹏程：就像前面提到的合成生物学研究与系统生物学是相辅相成的，研究中也要涉及系统生物学。所以在使用的仪器方面，除了利用常规的分子生物学必须的仪器设备，例如PCR仪、凝胶电泳等之外，还需要许多高通量的仪器提供组学的测量，例如基因芯片、核酸合成仪、质谱仪器等。 　　针对课题组的研究需求，我们还自主研发了微流控装置，该装置是有一个很小的腔体，只能让单细胞通过，这样利用此装置及电子显微镜，我们可以观察单个细胞的信息。 　　此外，我们的研究中还需使用微反应器阵列及与测定光合作用的有关仪器。这些仪器相对而言较简单，我们有构想，希望找到相关企业能够产业化。 　　采访编辑：杨娟 　　附录：傅鹏程教授简介 　　傅鹏程博士从浙江大学化工系获得学士(1982年) 和硕士(1988年) 学位后，曾在中国石化总公司广州石化总厂工作(任控制工程师)，1996年获澳大利亚悉尼大学博士学位，嗣后先后在日本九州工业大学(1996-1997年)，美国明尼苏达大学(1998-1999年)和加州大学圣地亚哥分校(1999-2000年)从事生物工程博士后研究。2001年入美国DIVERSA生化公司工作(主要从事生物系统基因表达，代谢工程及发酵技术研究)。2002年应聘至夏威夷大学分子生物科学与生物工程系任教授。2013年5月到北京化工大学生命科学与技术学院工作。本研究室的研究方向为海洋及淡水藻类的开发，重点在蓝藻基因工程改造以利用太阳光和CO2生产燃料乙醇。此项发明已申请了美国专利及国际专利。与瑞士教授Sven Panke合编《系统生物学与合成生物学》，由美国Wiley 出版公司2009年4月出版。傅博士是2005年美国农业部及2009年美国能源部生物能源研究项目基金评审委员会成员。 　　其他研究兴趣： 　　1. 土壤生物修复 深海海藻活性物质激活本源土壤微生物种群，降解吸附重金属，分解有机污染物，吸收氮磷等养分，修复土壤，恢复有机碳，氮循环 刺激陆生植物体内非特异性活性因子的产生，并调节内源激素的平衡，对作物具有的促进生长作用。 　　2. 大数据生物工程 传统的发酵工程，酶工程和细胞工程等传统生物工程能够实时应用基因组，蛋白质组，代谢组，脂质组信息和细胞代谢等等大数据，实现传统生物产业，特别是发酵工程的升级换代。 　　3. 生物能源与生物燃料 结合合成生物学和藻类生物技术，以太阳能和二氧化碳为输入生产生物能源和生物燃料。

水热釜滨海正红---水热反应釜是在一定温度、一定压力条件下合成化学物质提供的反应器。也称水热合成反应釜，水热釜。应用于新材料、能源、环境工程等领域的科研实验中，是高校教学、科研单位进行科学研究的常用小型反应器。另外：根据实验具体要求不同，滨海正红还独自研发了耐受更高温，更耐渗透，更抗变形的进口聚四氟乙烯内杯。如北京科技大学、中国石油大学、南京大学等。特点：1、安全。在设计时充分考虑了安全性，由被动控温转为主动控压罐体采用圆形榫槽密封设计，手动螺旋紧固（扳手机械紧固）密封性能好；杯顶有泄气孔，安全系数高即使在温度失控的情况下，只会内杯变形，外罐不会坏2、使用方便：内杯采用U型设计，易于清洗；内壁光滑，不挂水3、反应釜具有编号，不会出现混配，方便试验中样品的区分4、空白值低，提高分析的准确度和精密度，降低了工作强度和对环境的污染。5、使用温度：200℃以下，耐压：≤5Mpa6、密封性能好，缩短实验分析时间7、材质稳定，无黑点黄点开裂等隐蔽缺陷，提高实验的准确性和可重复性8、内杯盖尖底设计，方便实验结束后样品收集9、使用安全，结构合理，操作简单，外形美观10、水热合成反应釜，内杯/外罐可编号，避免混淆方便实验，提高实验准确性，可重复性11、内外罐优选材质，15年的生产经验，200多家用户的认可，品质保证，值得信赖典型用户：南京大学（微结构国家实验室）用于纳米材料合成反应，使用方便，效果好！水热法相关实验如晶体生长、材料制备等，均有相关领域的客户使用我厂反应釜，且得到一致好评，我厂的反应釜设计融合客户的建议与要求，不断改善更新，进而更好的满足客户实验需求。您也可以根据特殊的实验要求定制配套的反应釜！专家们说：高温水热法的优点：粒子纯度高、分散性好、晶形好且可控制，生产成本低。用水热法制备的粉体一般无需烧结,这就可以避免在烧结过程中晶粒会长大而且杂质容易混入等缺点。品名规格（ml）材质工作温度（℃）压力反应釜5PTFE / 不锈钢2005 Mpa10202530506090100200250500 创新点：1、提高分析的准确度和精密度，降低了工作强度和对环境的污染 2、在设计时充分考虑了安全性，由被动控温转为主动控压，罐体采用圆形榫槽密封设计，手动螺旋紧固（扳手机械紧固）密封性能好；杯顶有泄气孔，安全系数高，即使在温度失控的情况下，只会内杯变形，外罐不会坏 3、内杯/外罐可编号，避免混淆方便实验，提高实验准确性，可重复性 化工反应水热合成反应釜水热釜50ml100ml

近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组肖建平研究员团队和碳基资源电催化转化研究组汪国雄研究员团队在电催化一氧化氮还原反应（eNORR）合成氨研究方面取得新进展，在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法拉第效率和安培级电流密度。图片来源于大连化学物理研究所氮氧化物（NOx）的转化处理是一种缓解环境和能源问题的方法。氨作为一种重要的化学物质，可用于肥料、炸药和硝酸等的制备，还可作为燃料。eNORR合成氨相较于传统的哈伯法，是一种更绿色更经济的去中心化合成氨的策略。　　图片来源于大连化学物理研究所本工作中，肖建平团队基于自主开发的图论和反应相图分析算法（ACS Catal. ，2021），通过基于描述符的方法初步筛选出铜锡合金具有高eNORR合成氨活性，汪国雄团队进一步合成了Cu6Sn5合金并验证了其具有安培级的合成氨活性。NO电催化实验表明，Cu6Sn5催化剂比Cu和Sn具有更高的活性和选择性，在更广泛的电压范围内也表现出很高的合成氨选择性，在电压为-0.23V vs. RHE时，得到流动池中的氨产率达到10mmolcm-2h-1，法拉第效率为96.9%，并且在大于600mAcm-2时，保持稳定运行135小时。电化学能垒计算表明，Cu6Sn5催化剂比Cu和Sn上生成氨的能垒更低，而且证明Cu6Sn5合金上各产物决速步能垒的大小关系（NH3N2ON2H2）。合作团队基于自主研发的碱性膜电解器件技术（Nat. Nanotechnology ，2023），在总电流为400A时，Cu6Sn5合金上NO电还原产氨速率达到2.5molh-1，展现出了应用潜力。相关研究以“Electrochemical synthesis of ammonia from nitric oxide using a copper-tin alloy catalyst”为题，于近日发表在《自然—能源》（Nature Energy）上。该工作的第一作者是我所05T8组博士研究生井会娟和523组博士研究生邵加奇。以上工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院洁净能源创新研究院合作基金、中国科学院B类先导专项“功能纳米系统的精准构筑原理与测量”、榆林创新院人工智能科技专项等项目的资助。文章链接：https://doi.org/10.1038/s41560-023-01386-6 小科普：氨，化学式NH3，是一种无色、有刺激性气味的气体。氨的用途很广泛，是合成肥料、硝酸（制造炸药的原料之一）、药物的重要原料，而且它还是一种高能量密度（一定空间或质量物质中储存能量的大小）的零碳能源载体，且相对易储存。传统工业上合成氨主要通过一种叫做哈伯法的制备方法在高温高压下进行，能耗较大且产生污染。科学家一直在探索新的合成路线，用可再生能源发电作为驱动力，通过电化学催化的方式合成氨是目前较有应用前景的方式之一。

“如果把海南岛上所有的天然橡胶都收割来用于做鞋，全中国每人一只都不够，没有合成橡胶技术，我们连鞋都不够穿。”人类今天的衣食住行能够得到满足，合成化学功不可没。 　　合成生物学中更多地是在使用已有的或改造过的基因模块通过工程学手段拼装、搭建一个自然界中本没有的生命体系。 　　合成化学功不可没 　　合成化学，这一概念大家也许并不陌生。早在1902年，第二届诺贝尔化学奖颁发给合成化学大师、生物化学之父——Emil Fischer 1905年诺贝尔化学奖则颁发给Fischer的导师、化学染料合成大师——Adolf von Baeyer，这两位合成先驱的高超合成技法至今看来仍然精彩至极。 　　此后又有多位合成化学家陆续斩获诺贝尔化学奖。可以说在百年诺奖历史上，合成化学家的名字举不胜举，合成化学在人类发展过程中的重要地位也可见一斑。 　　所谓合成化学，就是使用简单、易得、廉价的化学原料通过一系列的化学反应最终得到目标产物。合成化学并不狭义地仅限于有机合成化学，无机合成化学、纳米化学都是典型的合成化学，因成功制备单质F2而获得诺贝尔化学奖的药剂师Moissan以及因为发明合成氨方法而获得诺贝尔奖的Fritz Haber也是著名的合成化学家。 　　我的一位化学启蒙老师曾说：“如果把海南岛上所有的天然橡胶都收割来用于做鞋，全中国每人一只都不够，没有合成橡胶技术，我们连鞋都不够穿。”人类今天的衣食住行能够得到满足，合成化学功不可没。 　　合成化学的局限 　　然而，随着工业化的发展，越来越多的问题也开始浮出水面。上个世纪，《寂静的春天》一书犀利地指出了人类化学工业发展给自然带来的巨大问题，其中充满讽刺意味的是引起严重污染的DDT分子。其作用发现者和推广者Paul Hermann Müller却在1948年获得诺贝尔生理学或医学奖。DDT此后一度被禁止使用并且引发了科学家们对于合成化学危害性的进一步讨论。 　　但是故事远没有结束，由于暂时还未能找到一种更经济有效、对环境危害又小且能代替DDT的杀虫剂，世界卫生组织于2002年宣布，将重新启用DDT用于控制蚊子的繁殖以预防疟疾、登革热、黄热病等在世界范围的卷土重来。 　　随着地球上石油储备的日渐减少，合成化学面临着新的挑战，目前以石油工业为基础的化学合成工业未来将何去何从引人深思。悲观者认为，随着石油的耗尽，人类将逐渐倒退回石器时代 乐观者认为，聪明的合成化学家一定能开发出新的廉价原料以替代石油化工原料。 　　斯坦福大学化学系主任、著名化学家B.M.Trost提出了他的解决方法：化学反应的“原子经济性”(Atom economy)，即在化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多地转化到最终产物中。 　　如果原料能百分之百地转化为产物，那是令人满意的，因为这样可以尽可能减少副产物对于环境的污染和对于资源的浪费。但是这仅仅是一个退守的方案，而并不是一个最终的解决办法。现有的常见原料迟早都会耗尽、大量低沸点有机溶剂的使用始终难以避免、重金属催化的反应越来越多……如果没有革命性的新理念，恐怕多年后合成化学将面临更大的危机。 　　“年轻”的合成生物学 　　近年来，“合成生物学”的概念开始进入我们的视野。 　　ACS(美国化学学会)在2012年推出关于合成生物学的杂志ACS Synthetic Biology 我国天津大学、中科院植生所、武汉大学药学院、中科院生物物理所纷纷成立合成生物学及相关平台 清华大学生命科学院教授陈国强、戴俊彪都无私提供自己的科研实验室支持本科生进行合成生物学研究探索。 　　那么，何谓“合成生物学”呢? 　　2000年E. Kool将之定义为基于系统生物学的遗传工程，从基因片段、人工碱基DNA、基因调控网络与信号传导路径到细胞的人工设计与合成，类似于现代集成型建筑工程，将工程学原理与方法应用于遗传工程与细胞工程的生物技术新领域。 　　很多人狭义地认为合成生物学就是“全合成生命”，即利用化学合成的方法从头合成一个具有生命活力的细胞或病毒。而实际上，合成生物学中更多地是在使用已有的或改造过的基因模块通过工程学手段拼装、搭建一个自然界中本没有的生命体系。 　　助解多种难题 　　那么，合成生物学有望解决哪些问题呢? 　　首先是能源问题。 　　石油、煤、天然气都来自于古代植物对于太阳能的积累，是将太阳能转化为化学能储存的反应过程。严格地说这些都应该是可再生资源，但是亿万年的形成周期实在让人类无法等待，因此这些资源成为了“非再生资源”。 　　那么是否能够加速这一过程?是否可以通过合成生物学构建新的生命反应体系快速有效地固定太阳能并转化成更够为人类利用的化学形式? 　　某些经过合成生物学方法改造过的光合藻类富含大量的脂质，被人们称为“生物柴油”，目前已经有一些使用“生物柴油”的热机问世。但是此项研究问题不少，远远不足以解决日益严峻的能源危机问题，这需要更多代的科学家不懈努力。 　　其次是化工原料问题。 　　我们的祖先早已开发出了酿酒、酿醋等微生物发酵技术，除了食用，乙醇和乙酸都是重要的工业原料。除此之外，微生物还能通过糖酵解等过程为我们提供丁醇、乳酸、甲烷等工业原料。通过其他方法，还可以从中获取甘油、丙酮酸、氨基酸等具有潜在工业价值的原料。 　　或许很多年后，工业上不再使用乙烯生产量来衡量化工生产能力，而开始利用全新的模块、原料来构建新的工业大厦，这些原料不再来源于石油，而是从发酵罐中源源不断取来。 　　第三，则是医药健康问题。 　　真菌、放线菌、植物能够产生结构新颖、生物活性多样的次级代谢产物，大部分临床抗生素来源于这些次级代谢产物。其中很多药物分子由于天然含量低、提取困难等因素，目前还是通过全合成或半合成为主要方式得到，因此价格昂贵。 　　通过合成生物学手段，将产生这些代谢产物的基因簇进行异缘表达并利用发酵工程进行大规模制备，将可能是一个解决药品供应和价格昂贵问题的方法。但是这一过程并不容易实现，需要涉及到很多代谢途径改造、密码子优化、瓶颈效应避免等问题。绝不是说只要发现的天然产物就可以立刻大规模发酵得到，每一个化合物的工业化生产都是一个巨大的挑战。 　　此外，合成生物学还有助于解决环境问题。 　　“白色污染”成为上个世纪人类最为头疼的环境问题之一，可降解塑料的研究也成了科学界的热点问题。“生物塑料”是一个比较新的概念，目前发现60个属以上的细菌能够合成并贮藏聚β-羟基丁酸(PHB)的颗粒。PHB无毒、可塑、易降解，可用于制作医用塑料器皿和外科手术线等。 　　通过合成生物学手段有望得到更高产、更多样性的生物塑料生产菌株。取之于自然、用之于自然，人与其他生物和谐相处，这将是解决环境问题的必由之路。 　　(作者单位系中科院上海有机化学研究所)

化学合成是一个重要的工艺，在制药、材料、石油化工等诸多领域都需要用到。以制药领域为例，在药物研发阶段，合成药物分子是整个 DMTA（设计-合成-测试-分析）周期中的一个核心环节。据相关报道表明，在过去的十几年间，新药分子的结构变得日益复杂，这一趋势无疑给药物的研发工作带来了前所未有的挑战。复杂药物分子的合成过程往往依赖于经验丰富的有机化学家，他们通过深入的文献研究和大量的实验条件筛选，才能够实现这一合成目标。由此产生的大量人力资源和时间成本，不仅严重拖延了新药的开发进度，而且还导致了患者难以承受的高昂药价。近年来，自动、智能、精准的化学合成愈发成为趋势，旨在突破现有化学合成方式的局限性，使化学合成变得 “反应条件简单、反应快、产率高、后处理简单、操作标准化”，为化学家提供一个高效简便的工作环境。以药物筛选为例，化合物库的构建是药物筛选的重要基础，获取先导化合物 6 种主要途径中，化合物库筛选占比高达 80%。目前各大国际制药企业都有自己大型的高质量化合物库，可谓是制药公司 “保护最为严密的资产”，化合物库的构建涉及大量重复的人工操作，后处理费时费力、数据易出错等问题都需要“高通量、自动化”的化学合成方式解决。为满足客户多元化学合成的应用场景，晶泰科技推出全自动高通量合成筛选工作站 XmartChem&trade 智能合成工作站。该自动化合成工站专门为化学人员研发，人机协作，操作标准化，提高合成效率；同时，应用科学家与自动化技术人员组成研发团队，突破了自动固体投料、自动分离纯化技术壁垒，开发的智能手套箱工作站，适用于无水无氧操作体系的合成反应，真正实现化学合成实验流程全自动高通量运行，系统稳定高效，已落地客户场景。晶泰科技XmartChem&trade 智能合成工作站XmartChem&trade 智能合成工作站打通合成实验中投料、反应、产物稀释、过滤和液质分析全过程，软件系统直观易用，可根据研究需求配置不同反应体积、温度条件、混合方式、惰性气氛条件，突破高通量合成筛选的瓶颈，降低操作门槛，提高合成效率。● 应用场景● 产品特点提高合成效率，增加研究产出&bull 人机协作：系统高效稳定，7×24 小时不间断安全运行；&bull 降低操作门槛：减少水氧敏感化学合成反应操作难度；实验过程操作标准化，减少人为出错率；&bull 提升安全性：减少了合成工作人员暴露于有害化学物质和潜在危险反应的风险；根据客户需求搭建专属合成平台&bull 灵活模块：固/液投料、反应、稀释、过滤、SPE 固相萃取、分析及纯化；&bull 固体投料：覆盖大粒径（1.2mm）、流动性差、蓬松、静电等复杂性质粉末投料，投料范围 1mg~20g，称量分辨率 0.1mg；&bull 惰性气氛条件：智能手套箱工作站，适用于无水无氧操作体系的合成反应，实现投料反应及监测需求；&bull 开放集成：支持多种第三方设备如 LC-MS、离心机等集成到工作站；&bull 柔性拓展：根据不同应用场景，兼容不同反应容器，六轴/四轴机器人系统支持集成多种自动化模块。专门为化学人员研发的软件系统 ，直观易用&bull 可视化软件系统：触屏式操作界面，轻松访问资源、方法、任务及数据等功能信息；资源配置界面与设备内部布局完全一致，操作方式直观，充分降低学习成本，易于使用；&bull 简化工作流程：可直接创建或调用模板实验设计流程方法，如酰胺合成、还原胺化、金属催化偶联、环化反应等常用实验，轻松设定参数，节约时间；支持批量实验参数导入，简化操作；&bull 用户权限设定：划分用户权限，维护实验方法、数据安全；&bull 完整数据记录：实时自动采集反应条件、实验控制以及数据，确保完整实验流程可追溯；&bull 数字化平台：支持接入 LIMS 系统，并兼容晶泰数字化软件（ELN、数字孪生仿真系统等）。完善的本地技术支持体系&bull 多元化团队：化学家与自动化结合的研发团队，深入理解应用场景，产品更符合您的需求；&bull 高效支持和服务：产品从安装、培训、维护、维修到升级，提供全生命周期支持；&bull 售后无忧：专业完善的服务团队，当日响应。扫码留言获取产品彩页晶泰科技自动化赋能的化学合成平台AI 和自动化已经大踏步迈进合成化学的领域，并逐渐实现产业化。自 2019 年起，晶泰科技便开始探索自动化实验室的自主研发之路，已在自动化化学合成、自动化结晶等场景中应用。晶泰科技的自动化化学合成平台，采用人机协作的工作模式，通过自主研发的云端软件控制系统，可以远程操控自动化工站和起串联作用的 AGV 小车，实时记录实验过程数据和结果，有效保证了实验记录的及时性、完整性和可追溯性，确保规范性。帮助客户最大程度地实现提质增效，自动化合成在高通量反应或平行反应中，有明显的优势。

细胞工厂操作系统 图片来源：百度图片 　　自然微生物能生产的化学品种类很少，远不能满足生产能源、化工、材料和药物领域各种化学品的需求。另一方面，自然微生物即使能生产某些化学品，其产量也很低，不具备经济可行性。 　　如何拓展微生物细胞生产化学品的种类和如何提高细胞的生产效率是限制细胞工厂产业化的两个关键技术问题。 　　生物制造瓶颈 　　石油资源是目前运输燃料和整个化工产业的基础。然而，石油资源是不可再生的，并且以其为基础的化工炼制是一个高能耗、高污染的过程。 　　而从另一个角度看，天然产物在药物开发方面有着广泛的应用，很多产物具有抗肿瘤、消炎、抗寄生虫、抗氧化防衰老等功效，一直是新药来源的重要组成部分。 　　天然产物的生产目前主要从药用植物中直接提取分离。然而，植物生长周期长、产物含量低，导致这种生产方式对野生植物资源造成严重破坏。 　　如何以一种可持续、绿色清洁的方式生产燃料、大宗化学品和天然产物，对于保障社会经济可持续发展至关重要。 　　生物质是一种可再生的清洁资源。通过生物制造技术，生物质可以被转化为燃料、大宗化学品和天然产物，从而替代石油化工炼制和植物资源提取。生物制造的核心技术是构建高效的微生物细胞工厂，将生物质原材料转化为各种终端产品。 　　然而，自然微生物能生产的化学品种类很少，远不能满足生产能源、化工、材料和药物领域各种化学品的需求。另一方面，自然微生物即使能生产某些化学品，其产量也很低，不具备经济可行性。 　　如何拓展微生物细胞生产化学品的种类和如何提高细胞的生产效率是限制细胞工厂产业化的两个关键技术问题。 　　合成生物学助力 　　合成生物学技术的发展极大地提升了细胞工厂的构建能力。通过以下四个方面的改造，可以快速构建出生产各种化学品的高效细胞工厂： 　　最优合成途径的设计：生产目标化学品的合成途径可能不存在于单一生物中，通过计算机模拟设计，可以将不同的生化反应组装到一个细胞中，形成一条完整的合成途径。在此基础上，根据基因组代谢网络和调控网络模型，设计出目标化学品的最优合成途径，使其合成过程中能量供给充足、氧化还原平衡，碳代谢流最大程度地流入产品合成。另一方面，自然界中可能不存在某步关键的生化反应，导致合成途径不能被打通。通过计算机模拟设计，可以人工合成出一个全新的蛋白，使其催化该步生化反应，从而进一步拓展化学品的合成种类。 　　合成途径的创建：目标产品合成途径由一系列生化反应及相关的编码基因组成，其中某些基因是外源生物的。传统的PCR(聚合酶链式反应)扩增方法周期长，而且很多外源基因在宿主细胞中的表达及翻译效率很低。DNA合成技术的发展很好地解决了这一问题。基于芯片的高通量、高保真DNA合成技术显著降低了合成时间、合成成本和错误率 单个酶的大量合成和高通量筛选相结合，能有效解决外源基因的表达和翻译问题。另外，标准化的结构元件和调控元件文库，如启动子、核糖体结合位点和信使RNA稳定区文库，为合成途径的创建提供了坚实的物质基础。多片段DNA组装技术，如酵母体内同源重组技术，则能快速高效地实现功能模块组装和合成途径创建 　　合成途径的优化：合成途径创建完之后，通常效率都很低，远远达不到产业化生产的要求，因此需要对合成途径进行优化，提高其效率。高效的合成途径很多时候不仅仅只受限于某个单一的限速反应步骤，而且需要多个酶的协同平衡。基于标准化调控元件文库，可以对合成途径各个基因的表达进行精确调控，从而获得多个基因协调表达的状态。多重基因组自动改造技术则可以同时对染色体上的多个基因进行改造，结合高通量筛选技术，可以快速高效地鉴定出最优的调控组合。另外，通过人工合成的蛋白骨架，既可以使合成途径相邻的两个酶聚集在物理空间比较近的区域，提高两个生化反应的速率，也可以获得这些酶的最优组合比例。 　　细胞生产性能的优化：合成途径优化完之后，可以获得一个初步的人工细胞。需要进一步提高人工细胞的生理性能和生产环境适应能力，才能将其转变为实际生产可用的细胞工厂。进化代谢和全局扰动等技术的发展可以有效地提高细胞的生产性能。在此基础上，使用各种高通量组学分析技术可以解析细胞性能提升的遗传机制，并可用于新一轮细胞工厂的构建。 　　产业化初见成效 　　使用上述的合成生物学技术，科学家们成功构建出一系列高效的细胞工厂。在燃料化学品方面，生产长链醇(丙醇、异丁醇、异戊醇)、脂肪酸酯、脂肪醇、烷烃、烯烃等燃料的细胞工厂相继面世。 　　另外，利用二氧化碳和钢厂废气为原料生产乙醇、脂肪醇等燃料的细胞工厂也被成功开发。在大宗化学品方面，科学家们成功开发出生产C3(乳酸、聚乳酸、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、3-羟基丙酸、丙烯酸、丙氨酸)、C4(丁二酸、苹果酸、富马酸、1,4-丁二醇、异丁烯、丁二烯)、C5(异戊二烯、戊二胺、戊醇、木糖醇)和C6(己二酸、葡萄糖酸、甘露醇)等化学品的细胞工厂，其中很多已实现产业化生产，并被进一步用于塑料、纤维、尼龙、橡胶等一系列终端产品的生产。 　　在天然产物方面，生产青蒿素、紫杉醇、银杏内酯、丹参酮、吗啡、白藜芦醇、莽草酸、番茄红素、虾青素、辅酶Q10等产物及其关键前体化合物的细胞工厂也被成功开发。 　　随着合成生物学各种新技术的不断发展，微生物细胞工厂的构建技术也将越发完善。其必将极大地推动石油化工制造和药物生产的产业升级，为人类社会的可持续发展作出巨大的贡献。

合成生物学是21世纪生物学领域新兴的一门学科，是分子和细胞生物学，进化系统学，生物化学，信息学，数学，计算机和工程学等多学科交叉的产物。该学科研究目标、对象和使用的工具及潜在的应用范围还没有完全定义。合成生物学已经进入&ldquo 第二次浪潮&rdquo ：即通过生物探索的本质与工程构建的特性相结合，从改造细胞内网络结构来模仿一些工程系统所具有的功能以进行学科的概念实现以及应用示范，到将细胞作为&ldquo 底盘&rdquo 及&ldquo 可编程&rdquo 整体，开发有效组装策略，测试外源元件和模块加载后的适配性，组成精细，可定制化的生物应用系统。 　　本次会议已获中国教育部批准，将为来自世界各地的从不同方面进行合成生物学研究的专家学者提供了一个深入交流讨论的平台。来自海外和中国的研究人员将被邀请到此会议报告他们在合成生物学领域取得的最新成就，交流合成生物学新趋势及工作中遇到的挑战，实事求是地评估合成生物学潜在的问题和陷阱，为合成生物学未来发展和宏伟目标的实现提供技术储备。会议将择优选用稿件在合成生物学专业期刊FRONTIERS IN SYNTHETIC BIOLOGY发表。 　　本论坛涉及合成生物学各个方面，例如：元件，模块与底盘的设计与构建 合成细胞网络 计算生物学的合成生物学应用 合成生物技术 大数据与合成生物学等。以此增强我们以系统论，信息论和控制论为指导对复杂的生物系统进行微观设计改造，而取得宏观代谢表型更新的能力。会议既有正式的讨论会，也提供在下午和晚上轻松聚会的机会，让来自不同学科的科学家，能够相互认识，拓展人脉，促进合成生物学跨学科跨地区合作。本会议鼓励青年合成生物学家与国际著名专家沟通交流合成生物学进展，得到研究生涯指导。也为中外学者通过会议开展跨领域知识互补和长期合作建立一个通畅管道。 　　会议主办单位：北京化工大学 　　专家主席团：谭天伟院士(北京化工大学)，Sang Yup Lee院士(韩国科学技术院)，Jens Nielsen教授(瑞典Chalmers理工大学)，Peter Lindblad教授(瑞典Uppsala大学)，Dan Luo教授(美国Cornell大学)，David Schwartz教授(美国威斯康辛大学Madison) 　　组委会：袁其朋教授，喻长远教授，甘志华教授，傅鹏程教授，田平芳教授 　　组委会秘书长：傅鹏程教授 　　会议主题包括但不限于： 　　1、 合成生物学组件与系统的设计及装配 　　2、 系统生物学与合成生物学、 　　3、 合成生物学使能技术， 　　4、 合成生物学应用。 　　会议时间：2014年10月26-27日 　　地点：北京市朝阳区北三环东路15号北京化工大学 　　规模：200人左右 　　已确认参会国外嘉宾： 　　Sang Yup Lee院士(韩国科学技术院)，Jens Nielsen教授(瑞典Chalmers理工大学)，Peter Lindblad教授(瑞典Uppsala大学)，Dan Luo教授(美国康奈尔大学)，David Schwartz教授(美国威斯康辛大学Madison分校)，Jean Marie FRANCOIS教授(法国Toulouse大学)，Jason Micklefield(英国曼彻斯特大学)，Igor Broun教授(美国俄克拉荷马州立大学)，Shota Atsumi教授(美国加州大学Davis分校) 　　会议日程： 　　2014年10月25日 全天报到。 　　2014年10月26日上午 大会开幕式以及大会报告。 　　2014年10月26日下午-27日 分会场报告。 　　2014年10月27日下午参观北京化工大学合成生物学平台 　　会议注册费：(进行大会或分会场报告者免注册费) 外币 2014年9月15日前注册 $250 2014年9月15日后或现场注册 $300 学生（提供证明） $100 人民币 2014年9月15日前注册 1200元 2014年9月15日后或现场注册 1500元 学生（提供证明） 800元 　　注：1、登录ISSA2014网站http://ISSA2014.buct.edu.cn/，查看会议相关信息。 　　2、支付方式：现场以现金支付。报名注册请用注册交费账户：北京银行樱花支行 申晓林 6029 6930 1596 8791。届时将开具北京化工大学的报销发票。 　　会议重要时间点: 　　1、2014年6月1日发布第一轮通知, 征集论文摘要，通过电子邮件报名。 　　2、摘要提交截止期9月15日，录用进行大会或分会场报告者免注册费。 　　3、8月20日发布第二轮通知，通报会议详细安排。 　　4、报名截止日期为9月30日。其后报名将不能保证参会食宿安排。 　　5、10月5日发布第三轮通知，通知论文发表安排，分发会议邀请函。国外参会者提前发放会议邀请函，以便签证的办理 　　会议网页: http://ISSA2014.buct.edu.cn/ 　　联系人邮箱： 傅鹏程教授 fupc@mail.buct.edu.cn 电话：(010)6443-8058 　　申晓林博士 shenxl@mail.buct.edu.cn

近日（1月26日），中国国家药监局（NMPA）官网公示，诺和诺德（Novo Nordisk）司美格鲁肽片的新药上市申请已获得批准，用于成人2型糖尿病治疗。司美格鲁肽片是一款口服GLP-1受体激动剂药物（GLP-1RA），它的出现打破了2型糖尿病患者每天或每周需要接受GLP-1RA注射的格局，为他们控制血糖提供了侵入性更小的便捷治疗选择。 图片来源：中国国家药监局官网多肽药物的发展现状与合成什么是多肽药物？多肽药物作为一种特殊的蛋白质，由多个氨基酸通过肽键连接而成，通常由10~100个氨基酸组成，具有独特的空间结构。相对于小分子和蛋白质药物，多肽药物具有更强的生物活性和特异性，广泛应用于抗肿瘤、内分泌和代谢领域。多肽药物备受医药行业关注全球已有80多种多肽药物上市。GLP-1目前在医药行业可谓备受瞩目，犹如当下备受欢迎的“炸子鸡”。一方面，GLP-1受体激动剂已经取得了显著的市场认可，甚至在2023年超越了胰岛素，成为全球范围内广泛应用于2型糖尿病治疗的主流药物；另一方面，GLP-1受体激动剂在减肥市场上展现出巨大的潜力，使其成为全球范围内备受瞩目的焦点。多肽药物的合成方法尽管技术进步推动了多肽药物的发展，但人工合成的复杂性逐年增加。多肽合成主要采用生物合成法和化学合成法。● 生物合成法包括天然提取法、酶解法、发酵法和基因重组法。然而，工艺开发大多周期长，粗产品收率低；● 肽还可以通过不同的化学途径合成，液相和固相均可，可以批量生产也可以流动合成。流动合成相对于批量方法的优势在于在线光谱监测、高效混合以及对物理参数的精确控制，从而限制副反应的发生。 资料来源：Chemical Reviews，平安证券研究所Vapourtec固相肽合成方案自2017年以来，Vapourtec一直致力于开发受控可变床流动反应器（VBFR），可容纳树脂生长，减少机械损伤，提高偶联和去保护效率。该反应器实时生成内联数据，支持即时调整合成过程，如通过双重偶联提升肽质量和产量。实时监测密度并自动调整填充床，0.5ul分辨率监测体积变化。目前，VBFR反应器在肽和寡糖合成研究中已取得成功！ Vapourtec R系列流动合成仪搭配VBFR[1]本文展示了Vapourtec R系列流动合成仪的能力，该系统配备了一种新型流动反应器——可变床流动反应器，用于进行连续流动的固相肽合成。通过选择治疗糖尿病的30氨基酸的类胰高血糖素样肽（GLP-1）作为研究对象，我们通过优化树脂活性位点与泵送的试剂之间的接触表面，保持固体介质的持续填充，实现了更高效的合成。可变床流动反应器的应用不仅减少了溶剂用量，还确保了更高的合成效率。整体方案下，GLP-1 30氨基酸的粗品纯度在不到5小时内达到了82%。方案详情与结论GLP-1是一种30个氨基酸的激素，对糖尿病治疗具有重要意义。在合成中，ChemMatrix树脂被广泛用于保持肽溶解，有助于试剂扩散。该树脂适用于复杂肽合成，因仅由聚乙二醇（PEG）链组成。其相对两亲性使其在化学和机械上稳定，提供比聚苯乙烯树脂更好的性能。SPPS协议已适应两种树脂，确保合成挑战性肽（如GLP-1）具有高粗品纯度和产量。 用于GLP-1的R-Series示意图主要的R2C+泵用于自动加载样品环的自动进样器，传递偶联试剂。次要的R2C+泵传递去保护溶液。VBFR在R4加热模块中设置。双核反应器将去保护和偶联反应器放在一个反应器芯片中。氨基酸在1.6ml反应器体积中活化，哌嗪在0.8ml反应器体积中预热。两个输出连接到VBFR反应器底部。使用SF-10泵作为主动BPR，系统压力保持不变。聚四氟乙烯过滤器确保树脂在VBFR中保持。Vapourtec的扩散板确保试剂均匀流过过滤器。Vapourtec 采用CF-SPPS反应协议，适用于0.08-0.11 mmol规模。VBFR-SPPS使用Dual-CoreTM PFA管反应器和VBFR反应器，装载200 mg树脂。通过流动DMF，使树脂膨胀到1.4ml/min，加热至80℃。系统压力为2.5bar。CF-SPPS方案A和B包括去保护和偶联步骤，采用不同参数。最后，通过DMF、DCM、MeOH洗涤，TFA裂解，分离肽，使用HPLC和质谱分析。典型循环中，VBFR体积在去保护和偶联过程中相应调整。结论流动化学在手工操作、反应速率和转化率方面相对于传统的批量SPPS（固相合成）路径具有多重优势。使用流动化学，GLP-1已经成功在不到5小时的时间内合成，只需少于1升的DMF（二甲基甲酰胺），通过HOBt和DIC激活。最终产物的原始纯度超过82%，产率为71%。总结在整个合成过程中，控制树脂的填充密度至关重要。可见，VBFR在合成困难序列时非常有优势，获得的宝贵数据将为工艺科学家提供指导，对于合成工艺的改进和优化提供了有益的数据。VBFR反应器特点玻璃、聚四氟乙烯（PTFE）、氟聚合物（PFA）和卡尔莱兹（Kalrez）材质与强酸碱有抗腐蚀性；全自动体积变化；可加热和冷却，温度范围：-20℃～150℃；工作体积范围从0.3ml到20ml；有三种规格可选：6.6mm、10mm和15mm孔径的反应器；体积变化测量分辨率为0.5微升（6.6mm孔径反应器）；最大工作压力为20bar（6.6mm孔径反应器）；VBFR可以与Vapourtec的R-Series软件接口，体积变化可被记录和图表化。Vapourtec VBFR应用领域 在连续流中使用异质试剂（例如有机金属试剂的形成）；在易于膨胀的支持体上使用固定的异质催化剂（例如聚苯乙烯树脂）；固相合成；捕获和释放的纯化；肽合成（本文中已展示）；寡核苷酸合成；糖基组装。如果你对上述产品或方案感兴趣，欢迎随时联系德祥科技，可拨打热线400-006-9696或点击在线咨询。[1]SLETTEN E T, NUNO M, GUTHRIE D, et al. Real-time monitoring of solid-phase peptide synthesis using a variable bed flow reactor [J]. Chemical Communications, 2019, 55(97): 14598-601.Vapourtec英国Vapourtec是德祥集团资深合作伙伴之一。Vapourtec成立于 2003年，已有20年生产经验。Vapourtec 作为专业生产流动化学系统的厂家，一直致力生产实验室级别的流动化学系统的研发生产。Vapourtec设计和生产流动化学合成系统持续领先于市场，提供了新的连续化学合成能力，并且始终保持着技术兼容性，从而使得即使最早期的用户仍可利用最新技术发展提供的优势。目前已经Vapourtec流动合成仪证明有效的反应包括：硝化、氧化、还原、偶合、重排、酰胺化、溴化、加氢等。广泛适用于医药，农药，染料，香料，有机光电材料，有机磁性材料，纳米材料，表面活性剂等精细化工中间体和其它特种助剂。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间，德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为优秀的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！

二硝化新案例：3,5-二硝基苯甲酸的连续合成！康宁用“心"做反应让阅读成为习惯，让灵魂拥有温度3,5-二硝基苯甲酸是重要的有机合成中间体，其主要用于生产诊断用药泛影酸， 泛影酸为x线诊断用阳性造影剂，主要用于泌尿系统造影；同时也可用作树脂衍生化和氨苄青霉素测定等用途的分析试剂，是替米沙坦等药物的主要中间体，属于新兴的高附加值精细化工产品。传统工艺：3,5-二硝基苯甲酸合成工艺主要有两种：采用浓硝酸作为硝化剂直接硝化苯甲酸生成3,5-二硝基苯甲酸间硝基苯甲酸经一步硝化生成3,5-二硝基苯甲酸目前工业上两种工艺均采用间歇釜式反应，存在反应时间长、物料易积蓄、过程控制不稳定及反应釜持液量大等问题；苯甲酸硝化合成3,5-二硝基苯甲酸是强放热反应，反应热约为278.96 kj/mol，反应温度不易控制，易产生“飞温"现象；温度是影响硝化反应的重要因素，该反应需要具有稳定且快速的传热效果的反应器来控制反应温度；微通道连续流工艺：与传统釜式反应器相比，微通道反应器：面积/体积比提高了上千倍，反应传热快速且稳定，避免局部温度过高造成的反应失控，提高反应的安全性；微通道反应器通过对物料充分混合及对时间精确把控，可极大地提升整个反应体系的传质，相比传统间歇反应器收率和选择性都有所提高；反应时间短，控制精准，生成的产物能够及时移出反应器进行冷却处理，从而最大限度地避免副产物的产生。本文将向读者介绍今年10月《天然气化工—c1 化学与化工》上的一篇文章，“微通道反应器中3,5-二硝基苯甲酸的连续合成工艺"。该新工艺成果已申请技术保护，公开号：cn112679358a。研究者以苯甲酸和发烟硫酸为底物，应用了连续流微通道反应器系统，以探究不同工艺条件对苯甲酸硝化制备3,5-二硝基苯甲酸反应的影响，并获得3,5-二硝基苯甲酸连续合成的较优工艺条件，反应流程如下图所示。研究介绍一、反应机理浓硝酸硝化苯甲酸合成3,5-二硝基苯甲酸反应机理如图2所示。图2.苯甲酸硝化反应机理苯甲酸和混酸溶液在发生一硝化反应时，可以在苯环的邻、间、对位上进行亲电取代反应，一硝产物以间硝基苯甲酸为主；该反应在室温下即可快速进行，但在引入一个硝基后，由于no2+也是吸电子基团，会使苯环上电子云密度进一步下降， 使得二硝化速度大大降低，需要更为强化的反应条件。本文采用的发烟硫酸中的三氧化硫比硫酸的脱水能力更强，使浓硝酸在发烟硫酸中尽可能完全转化为no2+，加快反应进程，提高反应速率。二、实验步骤图3.连续流反应装置流程连续流反应装置如图3所示。将苯甲酸溶于发烟硫酸中，记为原料a；将发烟硫酸加入浓硝酸中组成混合溶液，记为原料b；此装置主要分为预热区和反应区， 温度通过恒温循环换热器装置设定和调节；待温度达到设定值，将原料a与原料b通过泵3和泵4同时流入反应模块，依次经过预热区、反应区，产物由出口处连续流出，然后利用冰水淬灭，冷却、结晶、过滤得到产物；产物进行hplc分析。三、反应条件研究研究者对3,5-二硝基苯甲酸的微通道连续合成工艺多个影响因素进行了考察，探究发烟硫酸用量、反应物料配比、反应温度、停留时间对合成3,5-二硝基苯甲酸收率和选择性的影响。图4. 发烟硫酸用量对反应的影响图6. 温度对反应的影响图5. 反应物料比对反应的影响图7. 停留时间对反应的影响图8. 体系各组分含量随时间变化关系最终研究者获得了该合成工艺的最佳条件：取用 n(苯甲酸):n(发烟硫酸) :n(浓硝酸) = 1 : 7:2.8，反应停留时间4min，反应体系温度为75℃，此时3,5-二硝基苯甲酸收率为91.0%，选择性达97.2%。结果讨论与小结：本文以苯甲酸为原料，浓硝酸为硝化剂，发烟硫酸为催化溶剂，应用微通道反应器探究了苯甲酸硝化合成3,5-二硝基苯甲酸反应的工艺条件；与传统间歇方法相比，该工艺具有反应时间短、效率高、混合效果佳等优点，提升了苯甲酸硝化过程的本质安全性；对于单因素实验，均选最优结果，得到的最终工艺条件非常接近理论上的较优工艺条件。在n(苯甲酸):n(浓硝酸):n(发烟硫酸)= 1:2.8:7，温度75 ℃，停留时间4 min的较优工艺条件下，3,5-二硝基苯甲酸收率为91.0%，选择性达97.2%。参考文献：《天然气化工—c1 化学与化工》：第46 卷第2 期

合成生物学是21世纪生物学领域新兴的一门学科，是分子和细胞生物学，进化系统学，生物化学，信息学，数学，计算机和工程学等多学科交叉的产物。该学科研究目标、对象和使用的工具及潜在的应用范围还没有完全定义。合成生物学已经进入&ldquo 第二次浪潮&rdquo ：即通过生物探索的本质与工程构建的特性相结合，从改造细胞内网络结构来模仿一些工程系统所具有的功能以进行学科的概念实现以及应用示范，到将细胞作为&ldquo 底盘&rdquo 及&ldquo 可编程&rdquo 整体，开发有效组装策略，测试外源元件和模块加载后的适配性，组成精细，可定制化的生物应用系统。 　　本次会议已获中国教育部批准，将为来自世界各地的从不同方面进行合成生物学研究的专家学者提供了一个深入交流讨论的平台。来自海外和中国的研究人员将被邀请到此会议报告他们在合成生物学领域取得的最新成就，交流合成生物学新趋势及工作中遇到的挑战，实事求是地评估合成生物学潜在的问题和陷阱，为合成生物学未来发展和宏伟目标的实现提供技术储备。会议将择优选用稿件在合成生物学专业期刊FRONTIERS IN SYNTHETIC BIOLOGY发表。 　　本论坛涉及合成生物学各个方面，例如：元件，模块与底盘的设计与构建 合成细胞网络 计算生物学的合成生物学应用 合成生物技术 大数据与合成生物学等。以此增强我们以系统论，信息论和控制论为指导对复杂的生物系统进行微观设计改造，而取得宏观代谢表型更新的能力。会议既有正式的讨论会，也提供在下午和晚上轻松聚会的机会，让来自不同学科的科学家，能够相互认识，拓展人脉，促进合成生物学跨学科跨地区合作。本会议鼓励青年合成生物学家与国际著名专家沟通交流合成生物学进展，得到研究生涯指导。也为中外学者通过会议开展跨领域知识互补和长期合作建立一个通畅管道。 　　会议主办单位：北京化工大学 　　专家主席团：谭天伟院士(北京化工大学)，Jens Nielsen教授(瑞典Chalmers理工大学)，Peter Lindblad教授(瑞典Uppsala大学)，Dan Luo教授(美国Cornell大学)，David Schwartz教授(美国威斯康辛大学Madison) 　　组委会：袁其朋教授，喻长远教授，甘志华教授，傅鹏程教授，田平芳教授 　　组委会秘书长：傅鹏程教授 　　会议主题包括但不限于： 　　1、 合成生物学组件与系统的设计及装配 　　2、 系统生物学与合成生物学、 　　3、 合成生物学使能技术， 　　4、 合成生物学应用。 　　会议时间：2014年10月26-27日 　　地点：北京市朝阳区北三环东路15号北京化工大学 　　规模：200人左右 　　已确认参会国外嘉宾： 　　Jens Nielsen教授(瑞典Chalmers理工大学)，Peter Lindblad教授(瑞典Uppsala大学)，Dan Luo教授(美国康奈尔大学)，David Schwartz教授(美国威斯康辛大学Madison)，Louis Sherman教授(美国普渡大学)，Jason Micklefield(英国曼彻斯特大学)，Igor Broun教授(美国俄克拉荷马州立大学) 　　会议日程： 　　2014年10月25日 全天报到。20：00召开理事会会议。 　　2014年10月26日上午 大会开幕式以及大会报告。 　　2014年10月26日下午-27日 分会场报告。 　　2014年10月27日下午参观北京化工大学合成生物学平台 　　会议注册费： 　　外币 　　2014年8月15日前注册 $250 　　2014年8月15日后或现场注册$300 　　学生(提供证明)　$100 　　人民币 　　2014年8月15日前注册　1200元 　　2014年8月15日后或现场注册1500元 　　学生(提供证明)　800元 　　注：1、登录ISSA2014网站http://ISSA2014.buct.edu.cn/，查看会议相关信息。 　　2、支付方式：现场以现金支付。报名截止期前未注册者统一按非会员标准收费。 　　会议重要时间点: 　　1、2014年6月1日发布第一轮通知, 征集论文摘要，通过电子邮件报名。 　　2、摘要提交截止期8月15日。 　　3、9月1日发布第二轮通知，通报会议详细安排。 　　4、报名截止日期为9月30日。其后报名将不能享受优惠，并不能保证参会食宿安排。 　　5、10月5日发布第三轮通知，通知论文发表安排，分发会议邀请函。国外参会者提前发放会议邀请函，以便签证的办理 　　会议网页: http://ISSA2014.buct.edu.cn/ 　　联系人邮箱： 傅鹏程教授 fupc@mail.buct.edu.cn 　　申晓琳博士 shenxl@mail.buct.edu.cn

双-（4-N,N-二甲基氨基苯基）甲烷(bis-(4-N,N-dimethylaminophenyl) methane，简称MBDA)，是合成重要精细化工产品米氏酮的前体化合物，也是合成碱性荧光黄GR与热敏、压敏染料结晶紫内酯(crystal violet lactone，简称CVL)的重要中间体。近年来，双-( 4-N，N-二甲基氨基苯基) 甲烷在制备高纯金属有机化合物和 N-异硫氰酸酯的催化合成中也有广泛应用[2-4]。本文将介绍江西师范大学国家单糖化学合成工程技术研究中心廖维林教授团队的连续流技术研究成果：以 N，N-二甲基苯胺和甲醛为原料，对氨基苯磺酸为催化剂在康宁微反应器中连续合成MBDA[1]。研究结果表明与传统间歇釜式合成工艺相比，连续流工艺实现了该合成反应的连续稳定进行，大大缩短了反应时间，适合工业化生产。MBDA的合成方法主要有二苯甲烷二胺甲基化法[5]和N，N-二甲基苯胺与甲醛缩合法[6]。迄今为止，后者是工业生产双-( 4-N，N-二甲基氨基苯基) 甲烷的常用路线。该路线是在酸性催化剂的催化下完成的，主要的酸性催化剂有硫酸、盐酸、对氨基苯磺酸、酸性树脂、甲酸等。但是N，N-二甲基苯胺与甲醛缩合法传统釜式工艺需要较长的反应时间，且工业生产目前还是批次操作，产品质量和收率稳定性受到影响。而康宁微通道反应器高效传质和传热且无放大效应可以直接将实验室工艺放大到和工业化生产。所以该研究尝试将釜式工艺转为连续流工艺！ MBDA的合成研究过程一、传统的间歇釜式合成实验为了对连续流反应工艺的反应条件和产物进行对比，研究者首先在实验室条件下参照文献[2]最佳反应条件(反应温度75℃，反应时间6h，N,N-二甲基苯胺、甲醛和对氨基苯磺酸的摩尔比为2:1.5:0.1) 进行了釜式反应实验。结果反应产物收率为 95.13% ，HPLC 纯度为 97.4% 。二、连续合成实验研究研究者选用康宁G1玻璃微通道反应器进行连续合成，经过G1反应后出来的物料直接流入冰水经过静置、过滤、醇重结晶，真空干燥后得到白色片状晶体，计算收率，测定其HPLC 纯度。研究者分别对停留时间、反应温度、物料比和催化剂用量进行了反应条件的优化：根据优化实验得到的最佳工艺参数:反应温度为120 ℃ ，N，N-二甲基苯胺进料速度为 30.67 mLmin-1 ，37% 甲醛进料速度为 10.9 mLmin-1，保持停留时间为 90 s，n( 甲醛) : n( N，N-二甲基苯胺) =0.6: 1.0，催化剂的用量 3%（相对于甲醛的摩尔比例） 。反应器连续运行 30 min，后处理，得到 877.8g 白色片状双-( 4- N，N-二甲基氨基苯基) 甲烷晶体，反应收率为95.2% ，产物 HPLC纯度为 98.2% 。三、结果讨论 MBDA的合成反应从间歇式转化为更高效、安全的连续过程是可行的； 康宁反应器高效传质、传热特性有助于部分慢反应提高反应速度实现快速合成，应用到工业化生产可以提高生产效率和效益； 康宁反应器无缝放大技术优势使该反应工艺可以快速放大到工业化生产。 参考文献[1]芮培欣，廖维林，郭晓红等．一种微通道反应器中连续制备双-(4-N，N-二甲基氨基苯基)甲烷的方法 [J]. 江西师范大学学报(自然科学版)，2020，44 ( 2) : 175- 177．[2]王帅，钟宏，唐联兴等．双-( 4-N，N-二甲基氨基苯基)甲烷的合成[J]tt精细化工中间体，2004，34 ( 4 ) : 26- 27．[3]Sharmistha Dutta Choudhury, Samita Basu. Caging of phenazine by 4, 4' -bis(dimethylamino) diphenylmethane: a comparative study with phenazine-N, N-dimethylaniline Chemical PhysicsLetters, 2004, 383(5/6):33- 536.[4]安华． 我国MO源发展状况 [J]. 低温与特气，1999(4):1-6．[5]邱泽刚，王军威，亢茂青等． 4，4' -二苯甲烷二胺与碳酸二甲酯甲基化反应合成4，4' -双( 二甲氨基) 二苯甲烷 ［J］． 精细化工，2008，25( 8) : 821-824．[6]苏广武，李梅香，罗先金． 高纯度 4，4' -N，N' -二甲氨基二苯甲烷的合成 [J]. 染料工业，2000，37( 5) : 19-20．

中国科学院合成生物学重点实验室日前正式获批在上海成立。据该实验室主任、中国科学院院士赵国屏介绍，实验室将瞄准现代生物科学与技术的前沿，引领我国合成生物学的原创研究和自主创新，建立合成生物学的关键技术平台，重点针对能源、医药和环境等国家重大需求问题，进行生物学元件、反应系统乃至生物个体的设计、改造和重建的研究与技术开发。实验室的研究方向包括生物质合成的分子设计、能源植物改造、能源和医药化工产品的高效生物合成，近期将重点开展能源生物和生产重要次生代谢物“超级链霉菌”的设计与构建的研究。 　　合成生物学重点实验室的前身是分子微生物学开放实验室，现有高级职称研究人员12名，其中中科院院士1名、国家杰出青年基金获得者3名、“百人计划”入选者5名 硕士和博士研究生近70名。实验室已在钩端螺旋体的基因组学研究、SARS冠状病毒的进化基因组、线型质粒的功能及发展特殊遗传操作体系、放线菌代谢途径及其调控机理的解析、丙酮丁醇梭菌的选育和遗传改造及应用、酶的结构与功能关系研究和改造与工业化应用等方面取得了一系列突出成果。 　　中科院合成生物学重点实验室将成为我国第一个专门从事合成生物学工作的研究基地。以该实验室为技术依托，上海生科院已成立了工业生物技术研发中心，从事相关技术开发和产业化工作。

这个夏季的 7 月、8 月，整个上海的最高温度达 40.9℃，追平有气象记录以来（1873 年以来）最高气温纪录，与气温同时居高不下的还有合成生物学的热度。7 月初，工业和信息化部、国家发展改革委、商务部发布《 “生物制造” 将是 2023-2024 年的工作举措中着重培育壮大的新增长点》。紧接着沧州市政府、深圳光明区分别发文支持生物制造产业，深圳光明区科技创新局更是发布了 13 项合成生物产业申请指南，其中涉及资金扶助、厂房建设、资质认定、研发创新、赛事峰会等多方面的政策。8 月中旬，上海市委副书记、市长龚正主持召开市政府常务会议，研究加快合成生物、基因治疗创新，推动产业发展等工作，各地纷纷布局加速合成生物学产业发展。8 月末，工业和信息化部、国家发展改革委、财政部、生态环境部、商务部、应急管理部、中华全国供销合作总社等七部门发布《石化化工行业稳增长工作方案》。《方案》支持非粮生物基材料产业化，更是将合成生物学产业在这个夏季推到热度最高点。以下是为大家整理的近期合成生物学相关政策摘要：● 三部委发布：“生物制造” 将是2023-2024年的工作举措中着重培育壮大的新增长点7 月 19 日，工业和信息化部、国家发展改革委、商务部发布 “三部委关于印发轻工业稳增长工作方案（2023—2024 年）的通知”，在工作举措中提及 “培育壮大新增长点” 中，生物制造产业位列其中：生物制造：加快生物制造产业发展顶层设计，加大各类创新资源投入力度，提升产品附加值和市场竞争力。加快非粮原料应用，大力拓展秸秆等大宗农林废弃物原料资源，提升非粮生物质低成本糖化技术工艺水平，促进生物制造可持续发展。支持有条件的地区开展生物基材料、非粮食原料生物能源等产品应用试点，促进优质产品推广应用。加强特色植物原料开发创新，推动活性原料生物制造规模化生产，加大在食品、化妆品等行业的应用。原文链接：https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202307/content_6895224.htm● 沧州市政府发文支持生物制造产业7 月 21 日，沧州市人民政府办公室印发《河北省支持生物制造产业发展若干措施》鼓励支持生物制造产业，对生物制造产业符合要求的企业予以奖励、补助等举措。《措施》指出要：• 加大招商引资力度，推动企业扩规提质；• 聚焦技术创新，强化成果补助力度；• 强化品牌培育，推动市场应用；• 发挥多方作用，打造良好产业生态；• 聚集发展要素，支持生物制造产业发展；• 强化组织保障，营造产业良好环境。原文链接：https://www.cangzhou.gov.cn/cangzhou/c100570/202307/e4e1accd298b452ba717cc4812feeef5.shtml● 深圳光明区科技创新局：发布13项合成生物产业申请指南8 月 10 日，深圳市光明区科技创新局发布了光明区合成生物产业政策 13 项申请指南，涉及资金扶助、厂房建设、资质认定、研发创新、赛事峰会等多方面的政策。原文链接：http://www.szgm.gov.cn/xxgk/xqgwhxxgkml/gzgg/content/post_10778980.html● 上海市政府常务会议：加快合成生物创新策源、打造高端生物制造产业集群8 月 16 日，上海市委副书记、市长龚正主持召开市政府常务会议，传达学习习近平总书记和李强总理有关防汛救灾工作重要指示批示精神，要求按照市委部署，守牢防汛安全底线；研究加快合成生物、基因治疗创新，推动产业发展等工作；研究推进上海国际航空货运枢纽建设。合成生物学相关：会议原则同意加快合成生物创新策源、打造高端生物制造产业集群，以及促进基因治疗科技创新和产业发展相关行动方案。会议指出，要紧盯科技前沿、强化战略布局，着力打造具有全球影响力的产业高地。要增强优势领域竞争力，强化顶层设计，突出重点靶向攻坚，攻关高精尖关键技术，打造产业发展 “核爆点”。要激发科研主体创新力，统筹科研资源，聚珠成链、拓链成群，大力引进综合性、高层次、领军型人才，建设高水平新型研发机构，培育高增长科技企业，加强源头创新至产业落地的全链条衔接。要提升发展环境软实力，做好前瞻性政策研究，加速产品研发上市和产业化应用，同时完善监管制度规则，构建高质量规范体系。原文链接：https://export.shobserver.com/baijiahao/html/643510.html● 七部委：支持非粮生物基材料产业化8 月 26 日，工业和信息化部、国家发展改革委、财政部、生态环境部、商务部、应急管理部、中华全国供销合作总社等七部门发布《石化化工行业稳增长工作方案》。《方案》提到支持开展非粮生物质生产生物基材料等产业化示范。建设世界级盐湖产业基地，提升钾、锂、硼等资源综合利用效率。鼓励地方结合区域资源、技术、产业优势，打造化工新材料、非粮生物基材料等细分领域中小企业特色产业集群。深入实施产业基础再造工程，聚焦航空航天、电子信息、新能源、节能环保、氢能以及医疗健康等重点产业链需求，支持催化剂、特种聚酯、膜材料等专用化学品、化工新材料及关键单体原料产业化。

合成生物学是生物科学在二十一世纪新兴的一个分支学科，本质是构建一个区别于自然生命的人造生命。通过规模化的改造细胞，使其生产出人们需要的物质，如同建立了一个高效的细胞工厂。合成生物学的发展历程1911年，“Synthetic biology”一词最早由法国物理化学家Stephane Leduc在其所著的《生命的机理》(The Mechanism of Life)一书中提出，并归纳为“合成生物学是对形状和结构的合成”，但受制于当时的科学技术水平，“合成生物学”并未得到真正的发展。随着20世纪70年代和80年代分子克隆和PCR技术的发明，为基因设计调控提供了技术手段。到20世纪90年代中期，基因测序技术兴起，这种分子生物学的“放大”产生了系统生物学领域，生物学家和计算机科学家开始将实验和计算结合起来，对细胞网络进行反向工程。2000年，Eric Kool重新定义了“合成生物学”：是基于系统生物学的遗传工程。这标志着这一学科的真正形成。但合成生物学真正受到关注却是在21世纪，一系列颠覆性成就均是在此阶段发布。2000年-2003年是合成生物学的“创建时期”，产生了许多具备领域特征的研究手段和理论，特别是基因线路工程的建立及其在代谢工程中的成功运用，这一时期的典型成果是青蒿素前体在大肠杆菌中的合成；2004年-2007年是合成生物学的“扩张和发展时期”，工程化理念日渐深入、使能技术平台得到重视、工程方法和工具不断积淀，领域有扩大趋势；2008年-2013年是合成生物学的“快速创新和应用转化期”，涌现出的新技术和工程手段使合成生物学研究与应用领域大为拓展；2014年以后进入到了合成生物学的发展新阶段，“DBTL”循环被提出，生物技术与信息技术融合发展的特点愈加明显，2014年6月，世界经合组织（OECD）：发表了题为“Emerging Policy Issues in Synthetic Biology”的报告。该篇报告从合成生物学前景说起，并认为该领域前景广阔，建议各国政府把握好机遇，大约20个国家纷纷出台相关政策。今年七月份，由工业和信息化部、国家发展改革委、商务部发布 《三部委关于印发轻工业稳增长工作方案（2023—2024 年）的通知》中也将生物制造作为着重培育壮大的新增长点。由中国科学技术信息研究所、上海市科学研究所联合编撰的《未来产业创新的前沿领域》也将合成生物学列为了未来产业创新的五大前沿领域之一。有数据显示，合成生物学将在未来5-10年呈现高速增长，合成生物学将成为千亿赛道。国内合成生物学主要研究阵地当前我国的合成生物学尚处于起步阶段，除了国家层面的顶层设计，地方各地也在加紧布局合成生物新赛道，北京、深圳、上海、天津等地现已经成为国内合成生物学研究的主要阵地。北京：作为全球科研城市榜首的北京，日渐成为国际前沿科技的重要策源地和全球产业变革的重要驱动地。其中在合成生物学方向，北京化工大学作为北京市内合成生物学重点落地研究团队，承担了北京市合成生物学重大专项。该校的生命科学与技术学院科研实力雄厚，尤其是在绿色生物制造、合成生物学、生物安全和生物医药等研究领域拥有国内领先水平。曾任生命科学与技术学院院长，现任北京化工大学校长的中国工程院院士谭天伟在合成生物学领域贡献颇多。此外，北京化工大学于2020年成功举办了合成生物学前沿论坛。仪器信息网特别邀请当次论坛的主持人——袁其朋老师将于第一届“合成生物学技术及应用进展”网络会议(10月10日-11日)上作名为《高效细胞工厂构建及产业应用》的报告分享。（点击报名参会）袁其朋作为当次论坛的主持人，也是教育部长江学者特聘教授，第十一届中国青年科技奖获得者，北京市百名领军人才，化工资源有效利用国家重点实验室副主任。他的主要研究领域为合成生物学及代谢工程、高纯天然产物规模制备及活性研究。近年来承担了科技部重点研发任务、国家自然科学基金重点、面上项目、企业合作等项目。中国工业生化与分子生物学分会副主任委员、中国药学会制药工程专业委员会副主任委员、中国纺织工程学会化纤专业委员会副主任委员、中国生物发酵产业协会微生物育种工程与应用评价分会副理事长等。《合成生物学》副主编，Synthetic Biology and Engineering，Bioresource and Bioprocessing，Advanced Biosystems News、Bioprocess、《食品科学》、《生物工程学报》、《食品安全质量检测学报》等刊物编委。除此之外，田平芳教授也受仪器信息网邀请，将于10月10 日在“合成生物学技术及应用进展”网络会议上进行名为《优化“启动子-RNA聚合酶”以实现目标产物的高产》的报告分享。（点击报名参会）田平芳教授：美国加州大学圣地亚哥分校（UCSD）访问学者，美国佐治亚大学（UGA）高级研究学者。他的研究方向为微生物代谢工程和合成生物学；主持国家自然科学基金面上项目5项，863课题2项，国家重点研发计划课题1项，其他省市和企业课题10多项，参与课题多项；发表SCI和核心刊物文章150多篇，授权专利16项；开展基因组编辑及3-羟基丙酸、1,3-丙二醇、吡咯喹啉醌、阿克拉霉素等化学品的生物合成和代谢调控研究；已培养博士和硕士研究生70多名；研发的生物农药已在全国范围推广；担任Nature Comm, Metab Eng, Appl Envir Microbiol, Biotechnol Adv, Appl Microb Biotechnol等30多个SCI刊物审稿人，以及国家自然科学基金、国家重点研发计划和国际合作项目评审专家。深圳：在政府层面，深圳市是目前国内发布合成生物学相关政策最多的地区，其中《光明区关于支持合成生物学创新链产业链融合发展的若干措施》是国家首个完全针对合成生物学的政策。深圳合成生物学科研实力雄厚，相关合成生物学研究院所共四所， 2017年深圳先进技术研究院成立国内首个合成生物学研究所，以青年“海归”为主，全球聚焦合成生物学领域最大规模的前沿多学科交叉团队，其中，刘陈立任深圳先进技术研究院合成生物学研究所所长。2019 年，深圳先进技术研究院牵头建设成立了深圳合成生物学创新研究院（深圳合成院），聚焦人工生命体系的理解，致力于重塑与扩展这一重大科学挑战，开展合成生物学基本原理、共性方法和医学转化应用研究。仪器信息网特别邀请深圳先进技术研究院合成生物学研究所合成生物化学研究中心执行主任罗小舟，他将于第一届“合成生物学技术及应用进展”网络会议(10月10日-11日)上作名为《利用合成生物学方法增加小分子结构多样性》的报告分享。（点击报名参会）罗小舟作为中国科学院深圳先进技术研究院研究员、合成生物学研究所合成生物化学研究中心执行主任，森瑞斯生物科技（深圳）有限公司创始人。同时，也是深圳市微生物药物智能制造重点实验室副主任，深圳市优青，广东省杰青，科技部重点研发计划课题负责人，国家重大人才工程（青年）专家，任《合成生物学》 编委。他主要聚焦于合成生物学领域中生命体内生物化学过程相关研究，主要结合遗传密码扩充技术，酶的定向进化，基因挖掘和代谢工程等多种化学生物学方法，基于大数据机器学习及高通量自动化，深入研究多种不同类别的天然产物及其衍生物的生物全合成的方法，并利用合成生物学方法，将研究成果转化至制药、个性化治疗、新材料等领域。上海：作为国内合成生物学的发源地，上海市产业优势及产学研协同优势较为明显。上海合成生物学科研院所共 3个，以 2008 年成立的中科院合成生物学重点实验室为代表。中科院合成生物学重点实验室是国内第一个合成生物学实验室，依托单位为中国科学院分子植物科学卓越创新中心。实验室以发展合成生物学理论和创新合成生物学技术为主导，建立合成生物学关键工程平台；针对我国在能源、环境、健康等方面的需求及面临的挑战，聚焦若干重要生物学体系，在分子、细胞和微生物菌群等层次上，实施合成生物学创制；并通过转化研究，推动科研成果产业化。现任实验室主任为覃重军研究员，副主任为王勇研究员、杨琛研究员，学术委员会主任为杨胜利院士。其中，副主任王勇受仪器信息网邀请将于第一届“合成生物学技术及应用进展”网络会议(10月10日-11日)上作名为《植物二萜的合成生物学研究》的报告分享。（点击报名参会）王勇博士作为中国科学院合成生物学重点实验室副主任，中科院分子植物科学卓越创新中心特聘研究员、博士生导师。科技部十三五重点研发计划“合成生物学”重大专项项目负责人，首席科学家。入选“中科院百人计划”、“国家万人计划科技创新领军人才”、“上海市优秀学术带头人计划”。现任上海市生物工程学会秘书长、副理事长；中国生物工程学会理事。他所在的课题组主要研究方向为天然产物的合成生物学：通过解析天然产物的生物合成途径，基于工程化的设计和建构，改进复杂天然产物的生物合成效率和其生产方式，开发天然的或非天然的复杂天然产物活性成分。作为项目负责人，先后主持完成了国家科技支撑计划、国家重点研发计划、国家重大新药创制专项、自然科学基金等多项国家或省部级科研项目。近年，申请的专利多项基于合成生物技术的天然产物产品实现了产业化推广，推动了行业进步。天津：在合成生物学领域设有总投资近20个亿的国家合成生物技术创新中心，还对标国家实验室建设了天津合成生物学海河实验室。除了上述提到的科研院所之外，中国农业科学院深圳农业基因组研究所农业合成生物学中心、上海交通大学生命科学院合成生物学实验室、上海农业科学院合成生物学实验室等也具备良好的研究和发展基础。合成生物学正被广泛应用于各种产业，合成生物学技术应用涵盖平台开发、医药、化工、能源、食品和农业等重点领域。在推动科学革命的同时，合成生物学技术正快速向实用化、产业化方向发展。~~~~~"合成生物学技术及应用进展"网络会议开讲啦!~~~~~2023年10月10-11日，由仪器信息网举办的第一届合成生物学技术及应用进展网络会议将在线开播。本次会议聚焦到合成生物学的上、中游技术，众多行业专家将在线分享先进、前沿的使能技术，以及菌株改造、筛选等生物合成技术和工艺开发方案，会议日程详情请点击下方链接，快来报名吧！立即报名 https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/syntheticbiology231010.html 扫码直达报名页面温馨提示1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。会议内容及报告赞助联系：仪器信息网 陈编辑：13171925519，chensh@instrument.com.cn

自2022世界人工智能大会（WAIC）首次公开亮相后，晶泰科技自动化合成实验室引起了业内外同仁的广泛关注和好奇：晶泰科技的自动化合成实验室长什么样？它可以实现哪些功能?相比传统模式，自动化合成系统有哪些优势和亮点？……是时候一起来了解一下晶泰科技的自动化合成实验室了。揭开晶泰科技自动化合成系统的神秘面纱自2019年起，晶泰科技便开始探索自动化实验室的自主研发之路，已在自动化化学合成等场景中成熟应用。● 软硬兼施：晶泰科技自主研发的自动化工站与控制系统晶泰科技在上海和深圳两地均建有一流的化学合成实验室，目前面积约 7500 平方米，其中自动化实验室面积超过 3000 平方米，配备自动化工作站 200 多台 ，通过自主研发的云端软件控制系统，可以远程操控自动化工站和起串联作用的AGV小车，并实时记录实验过程数据和结果，有效保证了实验记录的及时性、完整性、规范性和可追溯性。晶泰科技，赞130晶泰科技自动化实验室自动化合成系统能做什么？无论是在高通量平行反应，还是多步自动化合成反应，晶泰科技人机结合的自动化合成实验系统都可大幅提高合成效率，助力客户突破药物研发项目的合成限速步骤，提高药物研发的效率，而我们的终极目标是在所有的人工实验场景中用自动化合成替代人工合成。 ● 1．高通量平行反应应用在化合物库合成，催化剂筛选，反应条件优化和方法学研究等场景里面。自动化合成在高通量反应或平行反应中，有明显的优势。那些重复、繁重而耗时的工作交给自动化机器来做，可以7*24h不停歇地开设反应，处理反应，以及纯化产物，减少人为失误和环境改变带来的偏差，实验结果更可控。● 2．多步自动化合成应用在苗头/先导化合物的筛选和优化，多个骨架探索，以及大量SAR，同时探索多个基团替换等场景里面。自动化合成，可以同时探索多条反应路线，其效率是普通人工所不能比拟的。图1 晶泰科技自动化化学合成服务应用场景自动化合成系统有哪些优势和亮点？我们将通过一个案例带你了解“人机结合”有怎样的优势。项目背景：客户购买了晶泰科技5个FTE，需要合成78个药化分子（平均每个分子反应步数约为5步），每个交货20mg，希望在20周内完成交货（基于IP保护，我们不便透露客户的名称）晶泰科技解决方案：采用“人机结合”的服务模式，FTE组合配备了：1个组长+3个研究员+1个自动化实验室操作员。 ● 1．人机结合，效率提升此项目需要合成78个药化分子，平均每个分子反应步数约为5步，那么总共需要合成推进390步。传统人工模式下，按每人每周同时推进两条路线，每条路线上成功推进两步来计算，一个5人组需要将近20周完成（390/(5X4)=19.5）。而人机结合模式下，5人+3台自动化合成工站（自动化工站还没有满负荷运行），不到10周就完成了，成功交付72个分子，交付率92%，效率提升到传统人工模式的2倍。图2 该项目中其中一条线路（基于该项目的IP保护，已对分子结构进行模糊处理）众所周知，每个化学反应的难易程度和复杂度情况不一，这里我们只是列举了一个代表多步反应且难度中等的例子，效率提升至人工的2倍；如果是高通量的平行反应，用自动化合成工站来做，效率大概能在多步自动化合成场景基础上再额外提升50%~100%。 ● 2．质量稳定，复现率高可复现率代表了实验交付的稳定度， 当采用人工方式进行化学合成时，同一反应由不同的人来操作，或者相同的人在不同的时候甚至是不同的天气来操作的话，反应结果都可能会有一些差别。而切换到人机结合的自动化合成场景下，在自动化系统的高效加持下，可实现高通量，自动化，稳定高效。经过晶泰科技自动化系统近10000个反应的测试，系统质量稳定，实验可复现率大于95%。图3 高通量、自动化的化学合成 ● 3．可承担危险反应，安全防护安全性是所有工作中最重要的一项内容。在保障实验人员的人身安全、减少实验人员直接接触放射性/易燃易爆等危险实验这一方面，自动化机器展现了明显的优势。自动化工站可代替人工进行高危实验，避免实验人员直接接触。而一些易燃易爆危险性反应如果能用机器做，其作用就像排爆机器人，对实验人员有很好的保护。 ● 4．可覆盖80%常见反应类型，普适性高晶泰科技的自动化合成系统可覆盖酰胺合成、Suzuki，Buchwald等金属参与的偶联反应、亲核取代等80%常见反应类型，可控制反应温度从0 到150摄氏度的变化，兼容固体和液体的精准计量，实现了LCMS自动监测反应，利用自动化手套箱工站，可进行无水无氧操作等等。实现了无水无氧操作的自动化，除了能拓展自动化覆盖的有机反应范围，以及获得更好的实验结果外，更重要的是，自动化手套箱工站成为了一件人人都能上手的设备和工具，把无水无氧操作的门槛降低了。类似的例子还有不少，自动化合成系统，某种程度上就像电子游戏中功能强大的武器装备，一旦拥有，将极大提高玩家的战斗力。即使是刚参加工作的毕业生，在自动化合成系统的加持下，也能很快达到有数年工作经验的合成人员的产出。图4 晶泰科技手套箱工站 ●5．结合AI模型，提升反应成功率在晶泰科技自主研发的智能化自动化药物研发平台中，物理模型产生的干实验数据为AI建模提供了支持，而人机结合的自动化合成实验，不仅能实现7*24小时不间断工作，减少人为失误和依赖，保证高效并行，更重要的是能产生更多标准化、高质量的湿实验数据，反馈给AI模型并持续迭代优化，从而进一步提升反应效率和成功率。不久的未来，晶泰科技还将继续扩大自动化实验室的规模，届时，涵盖数千台工站的自动化工站集群，将与人工智能计算平台，以及经验丰富的专家团队一起，实现更大规模的资源调度和更多研发场景的自动控制，为更多创新药物研发增速提效，保驾护航。

合成生物学是继“DNA双螺旋发现”和“人类基因组计划”两次生物科技革命之后，引领世界的“第三次生物科技革命”。“DNA双螺旋发现”和“人类基因组计划”，使人类实现了从认知生命走向解读生命。合成生物学作为21世纪生命科学领域的颠覆性技术，推动了人类由解读生命到编写生命、创造生命的跨越。同步，合成生物学的产业化已经到来。工业化应用实现了从无到有，从稀到多，从贵到廉的突破，由此催生新市场，如保健食品，医美等新应用，另一方面凭借低成本，高质量，绿色环保等优势，替代传统高耗能、高污染工艺，革新原有的产业格局。由“科创中国”生物医药产业科技服务团、中国微生物学会、山东大学、山东大学微生物技术国家重点实验室、生物经纬、佰傲谷BioValley联合主办的2023合成生物学产业嘉年华（Synthetic Biology Carnival简称：SBC2023）将于4月21-22日在江苏南京举办，本次产业嘉年华将聚焦前沿合成生物技术的运用，聚焦新势力的崛起，关注行业政策导向和未来发展趋势，共同促进合成生物学技术在我国各领域的全方位发展。大会信息会议主题 | 合成新势合成未来会议时间 | 2023年4月21-22日会议地点 | 江苏南京朗昇希尔顿酒店会议规模 | 800人指导单位 | 南京江北新区管理委员会主办单位 |“科创中国”生物医药产业科技服务团、中国微生物学会、山东大学、山东大学微生物技术国家重点实验室、生物经纬、佰傲谷BioValley支持单位 | 华东理工大学国家生化工程技术研究中心（上海）、北京软物质科学与工程高精尖中心、中国科学院合成 生物学重点实验室、上海市微生物学会、上海市生物工程学会、华东理工大学、美国华人生物医药科技协会(CBA) 、南京生物工程学会、华东师范大学医学合成生物学研究中心战略合作媒体 | 转化子Transformants、万物合成已确定嘉宾阵容日程安排论坛议程参会报名▍如果您是❖ 合成生物生产相关产品在生物化工材料、生物医药、医美及营养品、生物能源、农业和新型食品等领域的应用企业管理层及项目负责人❖ 合成生物学相关科研院校和研究所专家学者❖ 生物医药临床研究中心、医院医生❖ 蛋白药物、细胞药物研发企业高管❖ 企业管理层及项目负责人基因编辑工具，核酸合成、测序，DNA元件服务企业； 底层细胞、模式生物研究机构及企业； 高通量筛选系统、智能自动化设备解决方案公司；DNA平台、酶制剂、菌种设计与生产等平台类公司；为合成生物领域提供工艺放大和装备制造的企业。❖ 投融资机构❖ 其它人员▍参会报名免费参会，需要审核（人数限制，先注册先得）本次报名为预登记报名，组委会审核通过后，您将收到邮件通知！扫码报名（限时免费）▽组委会联系方式：SBC合成生物学产业嘉年华招商已经启动，以生物造万物，开启未来无限可能。媒体合作/参会报名/赞助咨询/学术报告请联系SBC2023组委会 Abby 18217659261（微信同号）【备注：SBC2023，进入合成生物大会群聊】合作媒体

合成生物学的快速发展正在改变生物技术行业的产业布局。目前，合成生物技术已经广泛应用于食品、农业、医疗等多个领域。伴随我国《“十四五”生物经济发展规划》的颁布，被誉为“第三次生物科技革命”的合成生物学研究热度高涨，但当前构建合成生物系统的内在逻辑尚处于摸索阶段，整个合成生物学领域正处于发展初期，为帮助广大用户及时了解合成生物学的市场概况、当前面临的技术挑战等相关信息，仪器信息网本次特别邀请了中国科学院上海营养与健康研究所胡黔楠研究员谈一谈他的看法：合成生物学是继“DNA双螺旋结构的发现”和“人类基因组计划”之后，以工程化的手段设计合成基因组为标志的第三次生物技术革命。作为一门前沿交叉学科，合成生物学汇聚并融合了生命科学、工程学、基因组学、信息学、数学、化学、计算机科学等诸多学科，在医药、能源、材料、化工、农业等领域具有极其广阔应用前景。合成生物学的定义众说纷纭，目前还没有一个确切的标准。广义上讲，所有系统性改造、合成具有特定功能生命体的过程都属于合成生物学研究的范畴，包括利用改造的生命体生产化工产品、食品、环境、生物能源、药物中间体等，也包括直接利用改造后生命体的细胞免疫疗法、RNA 药物、微生态疗法等。目前投资领域更加关注的是合成生物学的生物制造功能，即利用生命体进行特定产品的生产,目前比较成熟的应用包括1,3-丙二醇、L-丙氨酸等大宗化工产品，人造肉以及部分药物中间体。从最初的实验室研发到最终的产品落地，合成生物学的生物基产品开发过程整体而言分为两个阶段，细胞构建和生产规模放大。细胞构建以“设计-构建-检验-学习”循环为核心，而生产规模放大的过程与传统发酵工程放大的过程相似，包括 “实验室小试-中试试验-规模化生产”三个阶段。三类产业平台，合成生物行业走向爆发期从资本市场表现来看，合成生物行业正在走向爆发期。全球经济活动中60%的物质产品可由生物技术进行生产，包括1/3来自天然生物的材料和2/3非生物来源的材料；合成生物学技术在未来的10～20年中，每年将为全球带来2～4万亿美元的直接经济效益。根据Deep Tech 2021年的研报数据，2021年全球合成生物学市场规模达73.7亿美元，2016～2021年间合成生物学市场规模的年复合增长率（CAGR）达到 83.6%。预计2022年将以30.2%的年增速增长至131.1亿美元。预计到2026 年全球合成生物学市场可达336.3亿美元，2021-2026年的复合年增长率可达 27.27%。中国的合成生物学市场增长也很迅猛，2016年9亿美元，2020年24.78亿美元，2021年达到64亿美元，相比2020年以及之前增长约2～3倍。2017-2024E合成生物学市场规模（单位：百万美元）数据来源：Deep tech 2021合成生物学产业可以划分为上、中、下游三个部分，分别代表工具型、平台型和产品型三个类别。其中：工具型的公司代表是华大智造，华大智造是华大集团旗下子公司，专注于生命科学与医疗健康领域仪器设备、试剂耗材等相关产品的研发、生产和销售，为精准医疗、精准农业和精准健康等国计民生需求，提供实时、全景、全生命周期的全套生命数字化设备和系统解决方案。华大智造现有员工1700余人，研发人员占比约33%，业务布局遍布六大洲70多个国家和地区，在全球服务累计超过1,000个用户，并已在全球多个国家和地区设立科研、生产基地及培训与售后服务中心等，是全球具有自主研发并量产临床级高通量基因测序仪能力的企业之一。平台型公司的代表是恩和生物，恩和生物致力于为传统化工制造产业开拓新的技术路径，通过高效环保的方式生产可持续的生物基产品。公司已初步建成高度集成的自动化技术平台Bota Freeway，将先进的数字化工具与实验室自动化相结合，以计算作为核心与基础，可实现酶、菌种以及生产工艺的构建与优化。同时，该平台可高效完成合成生物学的设计-建造-测试-学习循环，缩短了50%的迭代周期，并进一步覆盖了下游工艺开发和非传统工程微生物菌株改造。产品型公司覆盖范围广泛，涉及医药、工业、农业、化工和食品等领域。其中合成生物学医药领域的公司以川宁生物、弈柯莱为代表；化工领域公司以华恒生物、凯赛生物为代表；食品领域公司有嘉必优，工业领域公司有溢多利、蔚蓝生物、新华扬等。技术驱动合成生物学发展基因测序时间和成本的持续减少以多种方式推动合成生物学的快速发展。其一，基因组数据库是下游合成生物学应用的重要起点，如蛋白质表达、定向进化和代谢工程。基因测序产生了大量的电子基因序列信息，这对于设计合成基因和生物成分十分重要。其二，低成本的全基因组测序（仅需1000美元）能够更有效地控制长基因构建体的质量，这是基因合成的关键步骤。新的基因编辑技术，包括成簇的定期间隔短回文重复序列 (CRISPR) 和类转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 系统，正在对合成生物学行业产生重大影响。这些工具允许以快速、有效的方式对基因组进行更改，从而改进并优化合成生物学工作流程。在许多合成生物学开发项目中，同时对微生物基因组进行高通量更改可以更快地进行原型设计和测试新的微生物生产系统。合成生物学CRO可以通过设计、制造和测试新型微生物底盘来判断是否适合制造特定的产品。CRO提供一系列与合成生物学相关的服务，帮助用户开发新的生产工艺。上游关键原材料（如寡核苷酸）成本的降低推动了对合成生物学产品的需求。合成基因对许多合成生物学应用很重要，它们以低成本的可用性增加了应用和客户的数量，从而推动了销售额的增长。生产基因成本及其关键原材料（即寡核苷酸）的降低推动了对合成生物学产品的需求。合成基因对许多合成生物学应用很重要，它们以低成本的可应用性增加了客户的可及性，从而推动了产品销售额的增长。以精确且具有成本效益的方式编辑基因的能力对于一系列合成生物学市场非常重要，可以通过设计并改造微生物的代谢通路来更高效并低成本的实现传统化学合成无法完成的生物化学反应，从而实现产品商业化的增值。技术创新两大挑战合成生物学技术将为世界经济和社会可持续发展提供新的动力，为解决全球能源、环境和健康等突出问题提供全新的解决方案。目前合成生物学的研究者取得了重大突破,但其发展仍在早期阶段，面对经过亿万年自然选择压力下进化形成的复杂生命体系，人类的认识非常有限，还面临一系列知识和技术创新的挑战，主要包括DNA合成、产品选择和规模化生产。l DNA合成成本高DNA合成技术包括oligo合成、长链DNA合成两大类技术。和其他的工程领域一样，生物技术也通过“设计-构建-测试-学习（Design–Build–Test–Learn）”四个步骤去推动新产品产生。做好“构建”这一步需要成本可控的长链DNA合成片段。近15年，测序成本下降超10000倍，oligo合成成本只下降约10倍；目前长链DNA的单碱基合成成本是其测序成本的1亿倍。在上游的必要工具中，成本可控的长链DNA合成依然是整个合成生物学亟待突破的难点之一。l 产品选择难根据中信证券的统计，国内外从事合成生物学领域的公司已多达500 家，工具型公司多是与DNA相关，提供包括测序、合成，基因编辑等服务，平台型公司侧重对菌株的筛选与改造、培养成分开发等，旨在提供生物体设计与软件开发等合成生物平台，由于自身缺乏应用层面的落地产品，盈利能力受限。产品型公司则打通从生物改造、发酵纯化到产品改性的全产业链，因而更具盈利能力。然而所有产品型的公司在享受更高的盈利能力的同时，也面临一个巨大的难点，选品。合成生物学的下游应用分为农业、消费类产品、化工行业以及医疗健康。对于不同领域，都有短期和中期有可能突破的技术值得关注。根据产品类型，产品可分为 技术端产品、终端市场产品。技术端产品例如农业产品，可以实现的技术有植物性蛋白质、农作物微生物组诊断和微生态药物（益生菌）的治疗；在消费类产品短期可以关注基于遗传和微生物组的个性化用餐服务、化妆品和保健品特色原药；在化工行业短期值得关注的技术有新型材料-生物农药/生物肥料（如RNAi农药）和改进现有的发酵工艺——食品和饲料原料（如氨基酸、有机酸）；在医疗健康领域短期可以实现的有Car-T 细胞治疗液体肿瘤。终端市场产品有大宗商品，这一类选品多是选择能源或者大宗化学品，用更低成本、更绿色的方式走替代路线，例如新能源中C16 Bioscience 就是用微生物发酵生产棕榈油的替代品。针对这类的选品首先应该关注的是其对比被替代的产品是否真的有成本优势，以及其是否真的具有实现规模化生产的能力；还有高附加值的其它产品这里的其它产品包括了高价值的精细化学品和包括高价值的医药中间体在内的其它产品。核心还是因为价格高、生产难度大，往往需求也不是很大，但单价高。如果用合成生物学的办法降低成本，也是不错的商业模式。合成生物学与机器学习和自动化的结合有可能彻底改变生物工程。生物科技（BT）和信息科技（IT）的融合交叉将深刻影响人类未来发展。合成生物学作为“BT+IT”融合交叉的代表性学科，被认为将有望引领第三次生物科技革命，将可能为人类面临的医疗、能源和环境等重大问题提供全新的解决方案。胡黔楠：博士，中国科学院上海营养与健康研究所研究员，国家重点研发计划合成生物学重点专项负责人。针对健康中国2030和国民经济主战场的国家战略需求，胡黔楠博士致力于打造大数据和人工智能双驱动的合成生物智造创新模式。采用自然语言学习以及智能搜索等方法构建了全球最大的合成生物学反应数据库和知识库，使用均匀设计理论和投影寻踪算法实现了多维变量中的化学空间探索，利用模式识别和复杂系统建模方法开发了细胞分子网络模拟和优化工具，运用蒙特卡洛等算法构建了生物催化从头途径设计工具，使用神经网络和深度学习算 法建立了生物催化蛋白质与代谢物分子结构的构效关系模型。开发了全球领先的一站式数据和智能双驱动的生物催化途径设计技术系统。获批了中科院计算生物学研究所成立至今牵头申请的首个国家重点研发计划专项。主办了合成生物学智能设计方向的系列学术交流培训和人机比赛活动。如有技术干货、科研成果、合成生物学解决方案、市场看法等内容，欢迎投稿，投稿文章将在《聚焦合成生物学研究：先进工具与解决方案》专题展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱：chensh@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13171925519（同微信）。

日前，中国石油石油化工研究院与青岛科技大学合成橡胶应用联合实验室签约暨揭牌仪式在四方校区高性能聚合物研究院举行。中国石油天然气股份有限公司总工程师蔺爱国、山东省科技厅副厅长李乃胜出席签约仪式并为联合实验室揭牌。副校长刘光烨与中国石油石油化工研究院副院长胡徐腾签署了合作协议。 　　“中国石油石油化工研究院-青岛科技大学合成橡胶应用联合实验室”依托中国石油合成橡胶中试基地建立，有利于增进双方在本领域的技术交流，实现优势互补，进一步完善合成橡胶基础理论研究合成橡胶催化剂及合成橡胶新产品开发、应用技术研究、产品推广应用的研发链条 促进双方在合成橡胶原始创新、合成橡胶应用新工艺、新技术和新材料开发等方面取得突破性进展，推动中国石油合成橡胶事业的技术进步。 据悉，此次签约是基于青科大高性能聚合物研究院之前承担的中石油科技部的一个项目：“溶聚丁苯橡胶在高性能子午线轮胎中应用的关键技术研究”，项目是在全国轮胎行业积极应对欧盟轮胎燃料标签法案的背景下，针对国产溶聚丁苯橡胶在轮胎中的应用开展的研究。该项目的实施使国产溶聚丁苯橡胶在国内首次获得大规模应用，由开始每年销售2000吨实现每年销售达到2.8万吨，受到了中石油总部、中石油科技部、中石油炼化板块等领导的高度重视和肯定。鉴于取得的良好效果，该项目被国家科技部列为国家科技支撑计划项目，总经费1200万元。为进一步加深合作，中石油决定由中国石油石油化工研究院与青岛科技大学高性能聚合物研究院共同组建合成橡胶联合实验室。

吉利德公司的广谱抗病毒药物瑞德西韦（Remdesivir），针对2019新型冠状病毒（2019-nCoV）显示了好的疗效。这一令人振奋的结果一经报道，即刻吸引了众多制药企业的关注。康宁反应器技术作为连续流技术的倡导者，从连续流技术的角度来看看吉利德Remdesivir的合成。图1：Remdesivir分子结构化学名：(2S)-2-ethylbutyl2-(((S)-(((2R,3S,4R,5R)-5-(4-aminopyrrolo [2,1f] [1,2,4] triazin-7-yl)-5-cyano-3,4-dihydroxy tetrahydrofuran-2-yl)methoxy) (phenoxy) phosphoryl) amino) propanoateCAS号：1809249-37-3当下，国内很多药企也纷纷将目光聚焦到了Remdesivir，不少企业和研发机构已经开始立项开发此药。甚至连化学中间体商也加入了这股热潮。合成路线图:Remdesivir合成为Nature2016年报道的第二代合成方法，实验室可放大至百克级。共6步反应，收率分别为40%，85%，86%，90%，70%，69%，中间体6合成需要两步，收率分别80%，39%。化合物3的合成是低温有机强碱加成反应，该步反应收率低，放大困难。而微通道在此类反应展现了很强大的优势，有潜力来解决这类问题。图4：化合物4的合成化合物4的合成，可以用连续流的方式进行。为此，Gilead在中国也申请了专利（CN107074902)。该氰基化反应，采用连续流反应器，温度控制在-40℃，而釜式工艺中需要降温到-78℃。在化合物6的合成中，第一步反应先合成化合物9，该取代反应极易发生二取代而造成选择性降低。连续流可以精准控制反应物料摩尔比及反应温度，在一定程度上提高反应选择性。纵观Remdesivir合成，有多步反应使用了低温。而低温反应在工艺放大过程中，普遍存在着控制难，收率低等问题。康宁微通道反应器，模块化设计，相比于传统釜式反应，具有100倍传质效率，1000倍换热面积，精确控制停留时间。特别适用于非均相反应、放热量大、具有安全风险以及小试工艺无法放大的反应。参考文献：Nature, 2016, Doi:10.1038 /nature 17180 pages381–385微通道连续流技术作为化工研发和生产的一项技术创新越来越受到重视。它在很大程度上改善物料的传质和反应的放热情况，提高反应的安全性及中间体的不稳定性，从而在反应选择性和收率上与传统釜式反应相比具有明显优势。当进行有机金属类化学反应时，通常有两种过程机理如下图1所示。控制有机锂中间体的稳定性作为内温函数 （IT）和停留时间（τ）第一种机理从上图1中a）曲线可以看出在反应进程中在亲电试剂猝灭前增加芳基锂中间体的半衰期来延长停留时间（最多分钟）。在这种情况下，混合效率起次要作用。停留时间（反应）可以被很好地优化，最大化地转换芳基卤化物为相应的芳基锂中间体。这类反应通常可以在反应器中在-78°C进行放热的卤素和锂的交换，然后用亲电试剂在-78°C下偶合。第二种机理是对于极快速反应（反应时间小于1秒），如图1中b）曲线所示，相反侧重于瞬时、高效混合和停留时间较短的反应。在这种情况下，反应时间是由准绝热条件下的混合时间和相变条件来决定。这种类型的操作通常在微反应器中进行，通过快速捕获不稳定芳基锂物种避免其分解。有各种文献报道的例子显示在反应时间小于1秒尺度上化学合成，如不稳定芳基锂中间体的生成与具有功能性亲电试剂结合生成新奇，令人印象深刻的新型化学品。对于金属有机类型的反应，微通道连续流反应器可以在低温下很好地控制反应温度及有机锂试剂及底物的混合。基于微反应器高效混合及精准控制反应温度的优点，可以在药物研究的不同阶段快速提供少量或批量的产品。再如图3所示，变换不同的亲电试剂和底物，可以得到不同的偶合产物。微通道反应器可以作为一个药物开发和批量生产的强有力的工具，因为其独特的混合和换热及温度精准控制的功能，为新奇药物的开发打开了一个新的窗口。康宁研发型反应器平台开发的工艺到康宁工业化生产无放大效应，可以更快、更好地应对市场的需求。康宁公司不仅对低温有机强碱反应经验丰富，对其他类型反应也有很好的经验。比如Remdesivir合成的最后的一步（水解反应），康宁在其类似底物的反应中展现了很大的优势，收率得到了大幅度的提升。如您想了解更多成功案例，欢迎来康宁反应器技术有限公司深度交流。参考文献：Org. Lett. 2016, 18, 3630?3633康宁反应器技术康宁生产和销售系列微通道反应器；• 为客户提供研发平台整体方案，协助客户进行工艺筛选和工艺开发；• 提供连续流微反应技术培训及售后服务；• 为客户进行研发工艺论证，提供工业化可行性方案• 为客户定制工业化整体方案并加以实施；• 为教育系统提供教学设备教师培训，提供合作交流机会；• 为园区化工企业提供连续流技术培训；协助园区进行本质安全教育；康宁与世界最领先科技持续公司密切合作，打造化工、医药企业的研发和生产的前瞻性可持续创新技术。康宁反应器技术有着10年的工业化业绩，积累了大量工艺开发及工程放大经验，可有效地帮助客户实现这一革命性创新带来的价值。用心做反应既是康宁微通道反应器通道设计的写照，更是康宁反应器团队多年来坚守的职业操守。

近年来，基于流动化学迅猛发展起来的智能化和自动化合成化学设备及微化工技术正让传统实验室工作模式和生产方式发生着翻天覆地的变化，引导合成化学向小型化、智能化和连续化方向发展，如何更好地应用流动化学技术成为现阶段科研工作者寻求创新的技术突破口。在药物研发和生产的合成化学中，通常要经过合成路线设计和筛选、工艺优化（选择工艺简单和收率较高的合成条件）、中试和放大批量生产几个典型的阶段。如何设计和筛选合理的合成路线是开展合成化学研究的开始工作，也是最重要和最耗时的步骤，需要反复试验调整方案。使用传统的合成化学方式，在每一个阶段都费时费力，对科研工作者的体力、脑力和管理都是很大的挑战。如何进行工艺优化，选择好的反应条件，提高目标化合物的收率，对后续的中试和生产放大至关重要。理论上，筛选的反应越多，那么得到良好条件和良好产率的可能性也就越大。这意味着要耗费大量的时间、精力、试剂和金钱，实际应用中很难找到良好反应条件和收率。进行至放大批量生产阶段时，传统合成化学研究中，在得到优化反应条件后，必须经过中试才能实现最终的生产放大，期间还有各种不确定性因素导致转化风险高，但如今在制药领域，基于微反应技术的连续流动合成方法依据数量放大原则，可以省掉中试步骤，直接实现从小试到生产放大。流动化学对传统化学合成是一种创新性方法，与经典的药物合成工艺结合具有独特的优点和前景，快速交换的合成反应中也取得越来越多的突破。为了帮助制药、化工企业抓住关键技术，欧世盛（北京）科技有限公司邀请到沈阳药科大学药物化学专业教授孙铁民，讲解如何攻克及解决小试中试放大技术与工艺薄弱环节，解决存在的困惑和普遍问题，进而助推产业升级。孙铁民教授主要研究方向抗结核药物和降血糖药物设计与活性研究，手性药物的工业化研究，计算化学在药学领域的应用研究。流动化学在药物合成中的应用。已经与医药企业开发数十个品种并实现产业化。孙铁民教授将分享如何利用流动化学技术，进行药物合成领域的研究；如何解决药物合成工艺的技术问题；如何实现从传统控制反应活性中间体，实现高效率、高选择性的反应；如何通过微流控的药物合成工艺向流动化学合成工艺的转化问题，加速流动化学在药物合成领域的应用和开发… … 热点问题。微反应流动化学技术云上公益课堂由欧世盛科技冠名，联合国药励展在API制药家线上学习平台推出，新一期课程将于6月6日上线，欢迎扫码报名。课程名称流动化学在药物合成领域的研究课程时间6月6日 19:30课程目录01如何利用流动化学技术，进行药物合成领域的研究02如何解决药物合成工艺的技术问题03如何实现从传统控制反应活性中间体，实现高效率、高选择性的反应04如何通过微流控的药物合成工艺向流动化学合成工艺的转化问题05如何加速流动化学在药物合成领域的应用和开发课程讲师孙铁民沈阳药科大学药物化学专业教授（二级）博士研究生导师讲师简介● 孙铁民，沈阳药科大学药物化学专业教授（二级），博士研究生导师；● 曾获辽宁省教学名师，辽宁省普通高等学校专业带头人（制药工程专业）等荣誉；● 获国家教学成果二等奖、辽宁省教学成果二等奖；● 为国家实验教学示范中心药学实验教学中心负责人、国家精品课程《药物化学》负责人，国家双语教学示范课程《药物化学》及国家精品课程《药学概论》《化学制药工艺学》主要完成人；● 国家高等学校特色专业制药工程专业负责人，辽宁省本科示范专业，制药工程专业负责人；● 主编和参编国家规划教材20余部，获得教育部全国普通高等学校教材二等奖、全国高等学校医药教材一等奖等奖项；●《中国药物化学》，《沈阳药科大学学报》，《中国医科大学学报》编委和《中南药学》等杂志副主编；● 已经培养硕士研究生120余名，博士研究生近20余名；● 近10年发表研究文章100余篇，其中SCI 60余篇；● 曾主持“十五”重大专项、国家自然基金面上项目等5项；● 孙铁民教授主要研究方向抗结核药物和降血糖药物设计与活性研究，手性药物的工业化研究，计算化学在药学领域的应用研究。流动化学在药物合成中的应用。已经与医药企业开发数十个品种并实现产业化。

国信证券 (002736 )发布研究报告称，“双碳”背景下合成生物学有望在未来5-10年保持高速增长，看好合成生物学在低成本替代现有材料及制备新材料的潜力，具备技术及成本优势的合成生物学企业竞争优势明显。合成生物学是一门发展迅速的前沿交叉学科，被誉为第三次生物技术革命，其下游应用广泛，需求正在不断扩张。合成生物学是一门融合了生物学、信息学、基因组学、 化学等多学科的交叉学科，在学习自然生命系统的基础上建立出人工生物，并制造出满足人类需求产品。合成生物学通过设计和构建细胞工厂，能够使细胞以淀粉、纤维素、CO2等可再生碳为原料，生产重要的化工产品、天然药物、食品、生物能源等产品，合成生物学相可以实现更高的转化效率、更低的成本，更友好的路线。我国大品种氨基酸产能充沛，小品种氨基酸如丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、等亟需扩大产能、降低成本，通过合成生物学的手段，可有效降低小品种氨基酸生产成本。丙氨酸在食品、医药日化等领域具有广泛应用，丙氨酸生产的化工流程温度高、压力大、酸碱强，环境污染严重。目前，工业化生产丙氨酸采用发酵法和微生物酶法代替了原有的化学合成法丙氨酸，华恒生物利用合成生物方法改造微生物突破厌氧发酵技术，使丙氨酸的生产成本较酶法降低50% 缬氨酸可以改善母猪生产性能，提高动物免疫力，在饲料行业的需求快速增长，由于缬氨酸的合成途径属于丙氨酸衍生物类型，华恒生物在具备丙氨酸厌氧发酵技术后又突破了低成本缬氨酸生物发酵技术 通过人工合成酶对丙烯酸定向加氨形成了β-丙氨酸，较传统天冬氨酸脱羧法极大的降低了产品成本。全球丙氨酸市场自2016年3.5万吨增长至2019年5万吨，年化复合增长率为13%，预计丙氨酸市场在未来四年内继续保持稳定增长，在2023年将达到8万吨，同比2019年5.1万吨增长57% 近年来全球缬氨酸市场规模保持着迅猛增长态势，全球需求量从2016年的0.73万吨增长到2019年的3.25万吨，年复合增长率高达65%。尼龙66重要上游原材料己二腈等目前国内化率仍在提升中，生物基戊二胺可实现替代法生产，长链尼龙作为具有优异的耐磨性和耐低温性，其重要的上游原材长链二元酸(DC12及DC10)可通过合成生物学实现低成本制备。PA66主要应用领域为工程塑料和工业纤维，在汽车轻量化的趋势下其市场潜力较大，但PA66的上游原材料己二腈生产技术壁垒很高，差能由欧、美、日控制，国内仅能实现小部分生产，且成本高昂。合成生物学可通过利用赖氨酸脱羧的方式生产戊二胺，通过尼龙56对尼龙66实现替代。长链尼龙的重要原料长链双元脂肪酸传统合成方法为化学合成法或由蓖麻油分解制备，凯赛生物通过合成生物学利用简单的烷烃经过发酵即可廉价制备DC12及DC10，在全球市场占据了较高份额。营养素市场空间广阔，合成生物学大有可为。长链不饱和脂肪酸DHA及ARA对婴幼儿记忆力、思维能力及视网膜发育具有重要作用，广泛应用与婴幼儿配方奶粉及保健品，随着人们健康意识的提高，对DHA及ARA的需求不断增加。DHA的主要生产来源为深海鱼类，但随着海洋污染加剧，鱼油DHA存在食品安全风险，且鱼油含有大量EPA，限制了其使用范围，通过生物发酵法生产的DHA有效规避了这些分险，在DHA市场中的市占率不断提高。

“在药物合成领域，新的化学合成技术及先进设备的应用，改变了药物研究者设计和构建分子的思路。合成智能化是所有化学、药物研究者的终极梦想。路漫漫其修远兮，本文将介绍几个近阶段出现的新的合成工具以及理念，以期为大家带来新的思路。” 自动化合成平台2020年SRI International 公司 SRI Biosciences 部门的首席战略官 Nathan Collins 等人报道了一种全自动多步合成平台AutoSyn，在几小时内合成从毫克到克级几乎任何类似药物的小分子[1]。该系统由以下四部分组成：可选择的流动化学单元操作模块和试剂输送系统组成的固定配置合成平台在线分析监测、控制和数据采集设备集成软件控制系统，自动化端到端过程操作和监控合成路线测绘工具，标识多步流路径与控制参数，创建一个完整的电子合成工艺研究者应用该系统成功实现自动合成伊马替尼。合成过程分为4个步序：A.输入合成伊马替尼的标准反应路线；B.自动给出每一步的参数，从设备组成中选出合适的反应器以及各试剂的浓度和流速；C.图形界面展示出工艺流程图、设备以及相关的控制参数；D.给出NMR和LC-MS的分析结果 康宁一体化合成平台真正实现智能化药物合成还有很长的路要走。康宁专注于微反应技术的创新，同时与世界一流创新团队紧密合作，打造“微反应+微分离+在线检测”- 连续化学反应快速筛选平台。该工艺平台自动化程度高，反应结果瞬间可知。康宁反应器开放的系统可以与众多PAT设备以及分析软件链接。可对工艺条件进行快速筛选，在短时间内建立强大的化合物库。智能化软件智能化合成离不开基于大数据的人工智能机器学习与药物学、医学和计算化学领域的专业技术的结合与发展。智能化软件的开发与应用也在不断发展：2020年10月Science发布了国格拉斯哥大学Cronin 实验室开发的一个软件，可以将学术论文转化为可执行的程序，即实现了“文献进，产物出（Paper in, product out）”[2]2020年11月默克集团正式宣布将选用某人工智能药物开发软件整合到默克集团药物发现项目中，以实现快速高效的药物设计。[3] 人才储备人才是推动企业乃至整个行业高质量发展的关键。不断加强人才培养，补齐人才短板是推进药物研发与生产实现“智能合成”过程需要解决的重要问题。化学先进技术应用、智能制造装备升级、工业软件使用与维护、工业互联网与云平台技术的人才培养都是智能人才储备的重点 康宁助力智能化合成人才培养连续流技术已经成为智能合成的必备技术手段之一。随着该技术的发展人才短缺的现象也日渐凸显，康宁反应器技术致力于与世界众多院校深入且广泛的合作，开发专门的连续流教学设备康宁星云NebulaTM化学和化工教学平台，并和高校教授一起开发连续流教学课程并取得了显著的效果。综上合成智能化的脚步越来越近，不管是自动化合成平台的建设、软件的开发与应用还是人才的培养和储备都在日新月异地发展着。 康宁反应器技术愿与广大用户和朋友一起迎接合成智能化的到来！ Reference:[1] Nathan Collins, David Stout, Jin-Ping Lim, Jeremiah P. Malerich, Jason White, Peter BawdenMadrid, Mario Latendresse, David Krieger, Judy Szeto, Vi-Anh Vu, Kristina Rucker, Michael Deleo, Yonael Gorfu, Markus Krummenacker, Leslie Hokama, Peter Karp, and Sahana Mallya Org. Process Res. Dev., J. Fully Automated Chemical Synthesis: Toward the Universal SynthesizerDOI: 10.1021/acs.oprd.0c00143 • Publication Date (Web): 23 Jun 2020[2] Mehr, S., Craven, M., Leonov, A., Keenan, G. and Cronin, L., 2020. A universal system for digitization and automatic execution of the chemical synthesis literature. Science. [3] 微信公众号36氪 20-11-17

合成生物学技术作为一项改变未来的颠覆性技术，有着“第三次生物科学革命”的美誉。当前，合成生物学已应用在医疗、制药、食品、农业等众多领域，从政策端到技术端再到产业端，各国政府、科研院校和生物制造企业均在合成生物学领域持续发力。中国作为全球合成生物学的重要市场之一，据数据显示，预计2025年合成生物学市场规模有望突破70亿美元。今年年初，工业和信息化部、教育部等七部门联合发文表示将全面布局未来产业，加快合成生物等前沿技术产业化；两会期间，政府工作报告中也指出要加快发展新质生产力，培育生物制造等未来产业新增长点……合成生物制造作为当前最具发展潜力的战略性新兴产业之一，各地政府高度重视合成生物学的发展，并不断提供政策和资金支持，各省市也在陆续建设、启动合成生物公共技术平台，下面是国内几个合成生物公共技术平台的建设情况汇总，如有遗漏欢迎补充~。正式启用| 北京——“天空之境合成生物制造公共技术平台”近期，北京亦庄首个合成生物制造公共技术平台——“天空之境合成生物制造公共技术平台”正式启用。该技术平台建筑面积超过5000平方米，固定资产投资超过5000万元，具备从合成生物技术到绿色过程技术、再到不同领域产品开发的仪器集群和创新技术网络。其中，北京市首台声波激发耦合质谱系统能为105酶和菌种样本提供高通量精准筛选关键技术；5L-500L多条小试-中试发酵生产线和多种形式生物催化装置，为工艺优化和放大、产品制造提供了重要生产平台。此外，该公共技术平台还建设人工气候室、模拟采油装置、界面化学等多个应用测试平台，能面向能源、化工等领域应用开发提供便捷高效的模拟测试环境。正式启用| 天津——五大技术服务平台由中国科学院与天津市人民政府共建，中国科学院天津工业生物技术研究所牵头，组织高校院所、投资机构等共同建设的专业化、开放共享的国家科技平台——国家合成生物技术创新中心是合成生物技术领域集核心技术研发、技术转移转化、企业培育、资本运营四位一体的新型研发机构。2023年10月26日，国家合成生物技术创新中心打造的五大技术服务平台（高通量编辑与筛选平台、系统生物学平台、生物设计平台、结构生物学平台、智能生物制造平台）正式亮相。据悉，高通量编辑与筛选平台致力于打造工程菌种全流程自动化构建和高通量筛选的技术体系；系统生物学平台致力于发展基因组、转录组、蛋白质组、代谢组及生物分子相互作用等多组学技术新方法，提供全组学体系标准化、定量化的分析服务，具备大规模分子互作网络分析鉴定能力；生物设计平台提供算力、蛋白功能预测设计、代谢途径设计和菌种设计等高质量服务；结构生物学平台主要进行高效蛋白质表达、纯化、制备、蛋白质性质鉴定和结构生物学研究的完整技术链条，实现低成本、高通量、精确的蛋白质结构功能研究及服务能力；智能生物制造平台定位于开发新技术、新方法、新装备，以更好地提供包括发酵优化与放大、产品分离纯化工艺支撑及开发服务。正式启用| 上海——上海张江天然产物合成生物学公共服务平台2023年9月25日，上海张江天然产物合成生物学公共服务平台正式揭牌，该平台将专注于建成天然化合物的细胞工厂构建-产物测试-产物功能评价的自动化、高通量技术平台，为上海天然产物的合成生物学研发、生物制造及相关药物申报提供多维度的技术支撑。协商建设中| 湖南——合成生物学发展公共技术服务平台2024年3月14日，常德市科技局与湖南文理学院协商建设合成生物学发展公共技术服务平台相关事宜。会上，湖南文理学院党委书记龙献忠指出，要抢抓合成生物产业发展契机，布局未来产业。常德市科技局党组书记戴林军强调，要加快出台公共服务平台建设方案，积极筹建院士专家委员会，进一步推进湖南文理学院与常德经开区、津市高新区在合成生物学生物制造产业方面产学研合作。签约在建中| 山东——合成生物产业技术转化平台2024年2月，由山东能源研究院和青岛高新区管委合作建设的合成生物产业技术转化平台项目签约仪式已经举行，计划总投资1.2亿元。该项目聚焦合成生物技术领域，分期建设发酵中试平台、发酵工艺验证平台、分析测试平台、微生物培养平台、分离纯化平台、GMP平台等6个公共支撑平台和1个个性化项目孵化平台。该平台项目围绕生物医药、医疗器械领域，主要进行中国科学院青岛生物能源与过程研究所、山东能源研究院科技成果中试放大、技术熟化转化及科技创业企业孵化。

合成生物学被誉为第三次生物技术革命，在医药、能源、材料、农业等多学科中都有巨大应用潜力。在短短十几年的发展过程中，中国合成生物学的创新探索更是步履不停，愈发多元化。和经典的合成生物技术需要反复实验相比，合成生物学将生物学、工程学、数学等紧密结合在一起，通过涉及和改造生物系统获得人们所需要的生物功能。为满足广大合成生物学工作者对于相关学科发展和经验分享的渴求，仪器信息网携手Eppendorf特邀三位业内资深专家为大家带来合成生物学领域前沿科研进展和技术应用解决方案。会议日程14:00 乔建军（天津大学化工学院 教授）倍半萜植物天然产物的合成途径解析及异源高效生产基于多组学联合分析挖掘合成元件，解析合成途径运用人工智能和量子化学计算等理性提升酶活开发基因组精准编辑技术构建高效微生物底盘好的实验建立微生物细胞工厂，运用菌群合成生物学实现高效生产14:45 陈振娅（北京理工大学生命学院 副研究员）转录因子驱动的高级醇生物传感系统的构建、改造与应用转录因子驱动的新型生物传感器的挖掘与构建高灵敏及宽域生物传感器的性能改造新型生物传感器的合成生物学应用15:35 宋明敏 （Eppendorf市场经理）浅谈合成生物学：工程化的机遇与挑战合成生物学概述和底层逻辑合成生物学未来发展趋势和挑战Eppendorf合成生物学解决方案

中国化学会第十五届全国有机合成化学学术研讨会定于2018 年8 月2 至4日在甘肃省兰州市举行，本次会议由中国化学会主办，中国化学会有机化学学科委员会、西北师范大学化学化工学院具体承办，兰州大学化学化工学院、兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室、中国科学院兰州化学物理研究所协办。，参会的有300多位做有机合成高校的研究人员和学生。本届大会主题为“有机合成化学与社会可持续发展”,议题包括：有机合成化学发展中的新概念、新策略和新方法；有机合成化学在新药和新农药研究开发中取得的最新成果与进展；有机合成化学在新型材料科学发展中的最新成果与进展；有机合成化学在资源利用和环境保护领域中的最新成果与进展。 EYELA也参加了本次展览，展出了旋转蒸发仪N-1300型，隔膜真空泵NVP-1000V型，平行合成仪PPS-2511型等仪器。许多老师纷至沓来，对我公司的产品产生了浓厚的兴趣，并提出很多建议和意见。同期我们还举办了抽奖等小活动，展位上人气不断。EYELA 在这里感谢广大客户的支持。

苦味胺作为关键中间体用于合成DATB、TATB等高能材料，在染料行业被用于制备2,4,6-三硝基苯肼的前体。Scheme1: 对硝基苯胺一步硝化法制苦味胺&bull 先前苦味胺的合成主要是通过邻/对位硝基苯胺的再硝化得到（scheme1），但是硝酸会氧化氨基导致收率下降。有报道称，苦味胺可通过苦味酸和尿素（摩尔比1:3）在173℃@36hr 条件下合成得到，但收率仅有88%。这条路线的风险主要是高温和较长反应时间带来的潜在过程安全风险。截至目前，文献中报道大规模生产苦味胺的工艺具有很大的安全风险且难以放大。&bull 微反应器为此反应提供了机会，在微反应器中，极佳的传热和传质效率可以大大缩短反应的停留时间，在任何时间点上都只有很少量的原料、中间体和产物，对于高能材料而言可显著提升反应的安全性。来自印度的Ankit Kumar Mittal等人开发了一种从对硝基甲醚到苦味胺的连续合成路线（scheme2）。Scheme2: 对硝基苯甲醚两步法制苦味胺&bull 首先进行了step-1的条件筛选和优化，分别优化了不同的温度、停留时间和硝酸用量（Table1）：Table1: step1连续合成条件筛选和优化 &bull 根据实验结果，选择硝酸用量2.5e.q.，温度80℃，停留时间2.5min，此条件下中间体TNAN含量最高且杂质苦味酸含量相对较少。&bull Step-1放大至16ml盘管中生产，15min可以得到6.27gTNAN，相当于25g/hr的产量，分离收率90%，纯度99%。&bull 同时做了step-1的连续流和釜式工艺的结果对比，釜式75min仅能达到25%收率，而连续流2.5min就可以达到90%的收率（Table2）：Table2: step-1釜式和连续流工艺对比&bull 随后进行了step-2的条件筛选和优化，NH3 用量5.e.q.，温度70℃，停留时间30s，苦味胺纯度100%（Table3）：Table3: step-1连续合成条件筛选和优化 &bull Step-2放大由于受到设备（10ml盘管）自身参数的限制，选择了60℃和1min的停留时间，15分钟可以拿到6.68g产品，相当于26g/hr的产能，纯度99%。Scheme3: step-2放大&bull 总结：&bull 1. 使用微反应器成功开发了苦味胺的连续合成工艺，产能26g/hr&bull 2. 两步的条件都很温和，可以在优化后的条件下成功放大&bull 3. 该工艺可以安全、经济地进行苦味胺的工业化生产&bull 4. 后续结合自动监控装置可以更有效地保障工艺的安全性和稳定性参考文献：An Asian Journal Volume 18 Issue 2 Pages e202201028Journal---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------集萃微反应创新中心： 打造微通道反应器定制开发、绿色合成工艺研发、化工连续化与自动化生产技术、化工在线检测与在线数据处理平台；提供连续化、自动化、智能化生产技术、化工高效分离技术、副产物的高效回收与综合利用、在线检测与大数据收集等，实现化学合成生产过程 “连续化、微型化、信息化、智能化”。如您有连续流工艺开发、转化方面的需求，欢迎联系我们！

探索连续流技术，领略化学合成的未来！连续反应技术彻底改变了反应进行的方式，反应物连续不断被泵入反应器中进行混合和反应。产物在反应器末端被连续收集，确保了从原料到最终产品的无间断过程。这种方法在药品和精细化工行业等多个领域得到应用，包括光化学、电化学、低温锂化、高温高压、氢化、臭氧化、硝化和高能试剂等各种反应形式。 连续流反应器的益处：- 缩短工艺路径- 节能环保- 减少环境影响 高品质设备助力连续化学合成：奥豪斯大负载摇床为连续流反应器提供持续稳定的动能，大负载摇床具有较大的承载能力，最高可达68kg，可实现大负载应用和长期稳定性能。大负载圆周式摇床载重量大（16 kg-68 kg），超70个选件供客户选择，专为高处理量、复杂的应用而设计。模拟控制和数显控制两类产品均配置微处理控制器，在摇荡过程中不仅方便用户变速、确保升速至设定速度时样品的安全，而且摇荡动作始终一致、均匀。所有产品均含内置托盘和防滑橡胶垫。产品特点：&bull 摇荡系统可确保摇荡准确性与速度的控制性&bull 三偏心轴平衡驱动确保可靠运行和连续工作&bull 过载保护，不平衡检测和缓慢升速设计提供了安全保障利用奥豪斯大负载摇床，开拓药物研发新境界：对于从事药物连续化学合成研究的客户，奥豪斯大负载摇床搭配流动化学反应釜，打造出一套完整连续反应装置。这种组合在药品研发领域被广泛应用，展示了在药物连续化学合成中的创新潜力。探索高通量化学合成，加速新化合物的发现和开发：高通量化学合成是一种通过并行合成许多不同化合物来快速筛选和优化反应条件的方法。这种方法通常使用自动化设备和机器学习算法来快速评估成千上万种反应条件，以找到最优合成路线。高通量化学合成通常用于药物发现、材料科学和催化研究等领域，以加速新化合物的研发过程。通过高通量化学合成，研究人员可以同时合成和测试大量化合物，以寻找具有特定性质或活性的化合物，加速新药和新材料的研发。 奥豪斯大负载摇床可为高通量化学合成提供动能，确保反应物充分反应，从而提高合成效率。无论是用于药物研究、新材料探索还是化学生物学研究，奥豪斯大负载摇床均为高通量化学合成提供稳定可靠的支持。 奥豪斯集团成立于1907年，拥有遍布各地的营销、研发和生产基地。通过不断为各地用户提供优质的称量产品与完善的应用方案，奥豪斯产品已遍及环保、疾控、食药、教学科研、食品、新能源和制药工业等各种应用领域，赢得了广泛的认可与青睐。我们致力于提供符合各国安全、环境及质量体系的产品，涵盖电子天平、台秤、平台秤、案秤、摇床、台式离心机、加热磁力搅拌器、涡旋振荡器、干式金属浴、实验室升降台和电化学产品等。

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