【征求意见】《2021年度广东省重点领域研发计划“绿色生物制造”重点专项申报指南（征求意见稿）》

【征集时间】2021年6月11日前

【研究内容】2021年“绿色生物制造”专项设立工业酶和菌种绿色制造、绿色生物制造装备、药物的绿色制造以及重点行业绿色生物制造应用等4个专题12个研究方向，采取“揭榜挂帅”的方式，遴选优秀科研攻关团队和优秀的项目，拟支持不超过17个项目，立项项目实施周期约3年，期间要求项目成果实现产业化。

【研究内容】针对具有重要应用价值的医药酶和医药蛋白，开发高效、多位点、精确基因编辑工具，构建实用医药酶及医药蛋白生产用底盘细胞(丝状真菌、酵母、大肠杆菌)，建立经济实用、具有自主知识产权的医药工业酶数据库及实物库;建立医药高效生产和绿色工艺中工程酶的发现、改良与应用技术体系，攻克产业化用医药酶的结构优化、稳定性和催化效率提升、底物/产物耐受性、低成本表达等技术，开发性能优良的医药酶和生产菌株;开发流程化绿色催化制造的新工艺，打通关键医药酶法生产的应用瓶颈。

【申报要求】省内企事业单位均可牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，产业化落地需在广东企业。拟支持项目数:1~2项。

【支持金额】不超过1200万。

【研究内容】针对分子诊断、高通量测序、生化及免疫诊断所需的原料酶，以大数据、生物信息技术模拟、超级计算机预测设计等技术进行酶结构、功能分析，设计具有更高底物亲和力、更稳定结构、更强催化能力的突变酶文库，利用定向进化技术进行筛选，获得稳定性、反应效率以及对各种抑制因素具有更高耐受性的高性能原料酶。建立原料酶的基因库及高效生产菌株库，建立稳定可靠的原料酶质量评价体系，攻克临床诊断常用酶产业化技术，解决体外诊断试剂简易化、快速化、高灵敏度、高可靠性的相关技术难题。

【申报要求】省内企业牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，产业化落地需在牵头企业。业化落地需在牵头企业。

【支持金额】不超过1000万。

【研究内容】针对典型难以治疗的严重感染性疾病的耐药菌，如超级耐药的金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌等，或烈性传染性致病菌如鼠疫、黄龙病菌等，广泛筛选特异性烈性噬菌体，建立高效分离、纯化和育种方法，形成特异性噬菌体库;针对超级耐药菌或烈性传染致病菌，挖掘特异性噬菌体关键靶点、功能遗传元件和内溶素表达基因，构建内溶素重组表达载体，研究合成若干高效表达内溶素的工程菌。开发内溶素制备技术;研究内溶素在耐药细菌感染或烈性传染病中的药效与药理。

【申报要求】省内企事业单位均可牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作。研究过程须严格遵守生物安全相关法规，重构的工程菌需进行严格的安全评估。

【拟支持项目数】: 1项。

【支持金额】不超过1000万。

【研究内容】利用先进微流控技术研发新型微生物超高通量分选、连续传代培养和面向发酵过程优化放大的微型平行反应器系统;研发液滴微流控的微生物超高通量筛选和连续传代技术及装备，实现重要工业微生物工业表型高通量、超高通量筛选和生长性能长期适应性进化;开发基于单相微流控技术的高通量生物过程工艺开发平台，建立的全流程工艺数据收集和智能分析系统，应用于工程菌关键培养过程参数的优化和质量监控;将研发的高通量选育关键技术与装备规模化用于微生物选育或其产品高产菌株升级迭代，提高新菌种研发效率，缩短菌种研发到工业化应用时间。

【申报要求】省内企业牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，技术成果产业化落地需在牵头企业。

【拟支持项目数】: 1项。

【支持金额】不超过1200万。

【研究内容】围绕广东省蛋白(含抗体药物)和多肽药物产业升级需求，针对蛋白(含抗体药物)和多肽药物领域存在的表达量低、产率低、成本高、或者污染等问题，构建具有自主知识产权的高效、适配不同药用蛋白或多肽的可溶表达体系;研发若干针对退化性疾病、感染性疾病、肿瘤、代谢性疾病等重大或者常见疾病的药用蛋白(含抗体药物)、多肽的工业化绿色生产以及分子修饰，提高药用蛋白和多肽的药动及药效性能。

【申报要求】省内企业牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，产业化落地需在牵头企业。

【拟支持项目数】:1~2项。

【支持金额】不超过1000万。

【研究内容】围绕具有明确药效且自然界来源受限、难以获取的重大慢性病用高值高活性天然产物及其衍生物(如人参皂苷、红景天苷、藏红花酸、天麻素、丹参素、大麻素等)，发掘高活性天然产物及其衍生物转化关键酶系及生物合成模块构建高效细胞工厂，系统研究转化过程中的酶催化机制及其微生物合成路径，高效生物合成或酶法转化生成具有抗肿瘤、降血糖、降血脂等高值高活性天然产物及其衍生物，形成稀有高活性天然产物生物合成生产的新模式，取得对传统植物提取方法的明显经济竞争力。开展天然产物发酵、提取工艺技术以及规模化生产放大的研究。

【申报要求】省内企业牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，产业化落地需在牵头企业。

【拟支持项目数】:1~2项。

【支持金额】不超过1000万。

【研究内容】针对药物中间体合成过程中存在的光学纯度低、反应条件苛刻、经济性差等瓶颈问题，合成光学活性药物(如维生素E、类固醇和昆虫性外激素等)，心血管病药(如R-硝苯心定等)，非天然氨基酸(如那格列奈)，手性氨基酸等的高效生物合成为研究对象，构建化学-酶法、生物酶或全细胞催化的不对称氧化还原、动力学拆分等反应体系;探究自组装肽为代表的酶分子改造技术，提高酶催化活性及稳定性，拓展酶的底物谱，阐述其构效关系;研究级联反应多酶共定位技术，发展全细胞催化及模块共催化技术;研究新型固定化技术，提高催化剂循环使用效率;建立无细胞多酶催化、非水相全细胞催化等高效绿色生物合成工艺，实现高附加值药物中间体的绿色生物合成，并建立规模化生产线。

【申报要求】省内企业牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，产业化落地需在牵头企业。

【拟支持项目数】:1项。

【支持金额】不超过1000万。

【研究内容】针对目前健康微生物具体作用机制不清楚、活性不高、临床疾病适应症不明确以及定向育种技术欠缺等产业关键问题，开展健康微生物菌种定向选育，获得高耐胆酸盐、高定殖能力、不携带溶血素、抗性基因等相关潜在毒力因子，能有效干预神经炎症性疾病、慢性便秘和非酒精性脂肪肝等疾病的菌株，研究获得的菌株的代谢调控网络并阐明其作用机制;创制相关功能产品，开展临床干预试验。

【申报要求】省内企业牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，产业化落地需在牵头企业。

【拟支持项目数】:1项。

【支持金额】不超过1000万。

【研究内容】针对日化行业的需求及环境影响预防，重点研发功能化合物的绿色生物合成，如广藿香醇、虾青素、角鲨烯等萜类化合物，脂肽、糖酯等表面活性剂，生物发酵沉香以及羟苯乙酸等防腐抗菌剂等物质的生物合成。基于全局代谢网络分析及途径理性设计的原则，进行微生物代谢途径及其调控网络的合理设计，创建新反应途;解除代谢关键酶的反馈抑制，设计还原力消耗新路径等解除高产瓶颈;引入特定的翻译后修饰酶系统，改善蛋白质表达、折叠、分泌系统，创造利于高产的细胞内环境，高效合成目标产物。搭建微生物高产菌株快速筛选、分子育种技术以及高效节能发酵生产技术平台，建立绿色生物制造技术路线和产线，形成规模化生产制造。在日化行业实现1~2种产品的应用推广。

【申报要求】省内企业牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，产业化落地需在牵头企业。绿色制造技术形成产品具有超越常规制造的市场竞争优势。

【拟支持项目数】:1~2项。

【支持金额】不超过1000万。

【研究内容】针对人造蛋白功能生物材料在医疗领域的产业化前景，构建基于新型组织粘合与止血功能蛋白生物功能材料。建立人造粘合蛋白材料的设计组装、细胞代谢重构与高效表达合成，探究蛋白材料的结构组分设计与分析，序列组成、结构特征与活性功能之间的内在关系;研究合成蛋白质产品相关宿主表达元件与功能模块的分子基础与组装编辑原理以及高效合成的代谢与调控机制，最后开发高效表达人造蛋白质的细胞工厂，实现人造功能蛋白材料的中试量产。

【申报要求】省内企业牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，产业化落地需在牵头企业。

【拟支持项目数】:1项。

【支持金额】不超过1000万。

【研究内容】利用本地化关键原料(木薯淀粉、糖蜜等)资源优势，通过代谢工程、自适应进化、高通量筛选、发酵工艺优化和放大、以及绿色高效提取技术，开发产品质量稳定、性能多样、成本合理、适合于工农医用、可完全生物降解PHA(聚羟基脂肪酸酯)、BPS(聚丁二酸丁二醇酯)、PLA(聚乳酸)等材料。构建利用低值农作物原料PHA、BPS、PLA等生产菌，通过分析菌体比生长速率、PHA、BPS、PLA比合成速率，获取最优生产菌株;针对PHA、BPS、PLA发酵不同关键原料，通过研究发酵过程特征变化，构建低耗高效PHA、BPS、PLA生产模式;通过研究过发酵程关键参数和PHA、BPS、PLA性能之间的关系，确定最适PHA、BPS、PLA发酵工艺条件;分析不同分离提取体系下PHA、BPS、PLA质量性能变化规律，建立绿色PHA、BPS、PLA分离提纯方法。通过上述研究形成适于广东省本地化原料的PHA、BPS、PLA生产新技术、新方法、新工艺，并建立生物基可完全生物降解PHA或BPS或PLA产业化产线。

【申报要求】省内企业牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，产业化落地需在牵头企业。

【拟支持项目数】:1~2项。

【支持金额】不超过1000万。

【研究内容】基于酶分子设计与智能改造，开发针对不同浆料(竹浆、针叶木浆等)的新型打浆复合酶制剂，建立打浆用内切纤维素酶、半纤维素酶等高效表达、酶制剂复配、应用场景测评等关键技术;获得稳定高产新型打浆酶的生产菌株及具有自主知识产权的酶制剂，建立公斤级规模的发酵生产与制备工艺;研究打浆酶与不同浆料的相互作用关系，确立打浆过程中对酶影响的增效/协同/抑制因素，解析新型打浆酶制剂辅助打浆提效减耗的机制;基于穿流磨浆技术，开发新型打浆复合酶制剂，开展酶辅助打浆的系统评价，实现酶制剂处理与穿流磨浆技术的协同增效，建立基于新型穿流磨浆模式的生物打浆工程化应用技术与配套工艺。

【申报要求】省内企业牵头申报，鼓励联合省内外优势研发实体产学研合作，产业化落地需在牵头企业。

【拟支持项目数】:1项。

【支持金额】不超过1000万