中國網/中國發展門戶網訊 底盤菌種是生物制造產業的核心要素和發展基石。在生物制造過程中，底盤菌種作為生物合成與轉化的載體，通過其獨特的代謝途徑和高效的生物合成能力，將原料轉化為各類生物產品。無論是生產藥物、化學品，還是開發新型生物材料都離不開底盤菌種的支撐。底盤菌種性能直接關系到產品的質量和成本，掌握了先進的底盤菌種就掌握了生物制造產業的核心競爭力，對提升創新鏈、產業鏈和價值鏈競爭力至關重要。發達國家通過聚焦開發優異的底盤菌種，配合完善的專利布局，牢牢掌握高附加值和高利潤部分，處于生物制造價值鏈的頂端，在激烈的市場競爭中處于有利地位。

國內外底盤菌種現狀

底盤菌種研發的歷史經歷上百年時間，積淀下一批性能優異、各具特色的底盤菌種，促進了學術和生物制造的蓬勃發展。近年來，也有越來越多的新型底盤菌種被開發出來。

常見底盤菌種

生物制造常用底盤菌種包括大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、谷氨酸棒桿菌、惡臭假單胞菌、釀酒酵母、鏈霉菌等，這些底盤菌種經過不斷優化開發，基礎工具和方法非常成熟，廣泛應用于許多化合物合成研究和生產制造。這些常用底盤菌種最早研究的國家主要為德國、法國、美國、日本、英國等，中國起步較晚。

大腸桿菌（Esherichia coli）：德國科學家特奧多爾·埃舍里希（Theodor Escherich）在1885年首次發現大腸桿菌。大腸桿菌研究歷史悠久，遺傳背景清晰，可用于生產有機醇、氨基酸、有機酸、有機胺、維生素、天然產物、聚羥基脂肪酸酯、L-丙氨酸、L-賴氨酸、L-蘇氨酸、1,3-丙二醇、D-乳酸、丁二酸、戊二胺等大宗化學品。

枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）：最早由德國科學家費迪南德·科恩（Ferdinand Cohn）于1872年發現，它廣泛存在于土壤、植物及動物消化道等多種環境中，對其研究已超過100年?？莶菅挎邨U菌作為優秀的工業生產菌株，廣泛應用于蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶、畜牧業酶、維生素、飼料添加劑、功能糖、保健品原料、有機酸丙酸、乳酸和草酸等產品的生物合成。

谷氨酸棒桿菌（Corynebacterium glutamicum）：20世紀50年代中期，日本科學家Kinoshita及其同事最早發現谷氨酸棒狀桿菌能天然合成L-谷氨酸。目前，谷氨酸棒桿菌廣泛用于氨基酸、氨基酸衍生物、有機酸、短鏈醇、芳香族化合物、多酚、萜類化合物等合成。谷氨酸棒桿菌合成的氨基酸衍生物種類非常多，包括1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、戊二酸、5-氨基酮戊酸、L-哌可酸、4-氨基-1-丁醇和5-氨基酮戊酸，以及保健品和藥品的原料四氫嘧啶、L-茶氨酸和γ-氨基丁酸，展現了其在生物制造領域的廣泛潛力和應用前景。

惡臭假單胞菌（Pseudomonas putida）：20世紀60年代，日本科學家最早發現假單胞菌在生物降解外源化學物方面的潛力，后續逐漸拓展到中長鏈聚羥基脂肪酸酯、藻酸鹽、順式,順式-粘康酸、己二酸與尼龍66、2,5-呋喃二甲酸、芳香族化合物、鼠李糖脂、萜類化合物、聚酮類與非核糖體肽、重組蛋白等的生產中。惡臭假單胞菌作為產電微生物的生物電化學系統為解決環境和能源挑戰提供了新的機遇。

乳酸桿菌（Lactobacillus）：1900年由奧地利醫生莫羅從人類胃腸道中分離出來，是一種具有重要商業價值的益生菌。乳桿菌長期以來一直是發酵食品的重要成分，許多目前使用的益生菌都源自乳桿菌屬，它不僅能延長食品保質期（如將牛奶制成酸奶或奶酪），還能在以益生菌食品和補充劑的形式被攝入時改善健康等。

鏈霉菌（Streptomyces）：1916年由美國科學家Waksman和德國科學家Henrici從土壤中發現，于1943年提出建立鏈霉菌科。鏈霉菌廣泛用于生產多種抗生素如青霉素、鏈霉素、紅霉素等，工具酶如淀粉酶、幾丁質酶、纖維素酶、角蛋白酶、果膠酶、木聚糖酶等胞外水解酶；鏈霉菌合成的次級代謝產物如抗菌劑紅霉素、四環素、利福霉素、殺念菌素、雷帕霉素等在醫藥、農業、畜牧業和工業領域也產生了巨大的經濟價值。

釀酒酵母（Saccharymyces serevisiae）：19世紀，法國科學家Pasteur首先證明釀酒酵母在發酵過程中的關鍵作用，隨后開始大范圍使用。釀酒酵母在食品工業中廣泛應用于釀造酒類、發酵面包等傳統食品；同時，在生物醫藥領域也是生產疫苗、重組蛋白藥物等生物制品的關鍵宿主細胞。

青霉菌（Penicillium）：1928年，英國倫敦大學圣瑪莉醫學院細菌學教授Alexander Fleming在實驗室中發現青霉菌具有殺菌作用，青霉菌目前已用于生產青霉素、灰黃霉素、蘋果霉素等、葡萄糖酸、檸檬酸、抗壞血酸等。

其他底盤菌種還包括畢赤酵母、醋酸桿菌、雙歧桿菌、藍細菌、根霉和毛霉等，在此不一一列舉。

新型底盤菌種

近年來，世界各國非常重視新型底盤菌種開發，許多具備特殊性能優勢的底盤菌種被開發出來，并應用到生物制造中。

產乙醇梭菌（Clostridium autoethanogenum）：一種嚴格厭氧革蘭氏陽性細菌，比利時科學家Jamal Abrini及其同事于1994年首次從兔糞中分離出來，它可以以一氧化碳為唯一碳源和能源合成乙醇。乙醇梭菌是一種新型的水產飼料蛋白質來源，其粗蛋白含量為80%—89%，在水產飼料中具有廣闊的應用前景，有潛力在不犧牲特定水產養殖物種生長性能和免疫反應的情況下，實現魚粉的完全替代。

需鈉弧菌（Vibrio natriegens）：一種兼性厭氧菌，1958年美國科學家William J. Payne在研究不同細菌對尿酸利用時，首次從佐治亞州薩佩洛島海岸的沼澤泥中分離出來。該菌株在非致病性細菌中擁有最快的倍增時間、能夠利用多種碳源，對環境變化具有較強的耐受性，用于生產丙氨酸、吲哚-3-乙酸和納米硒重組蛋白、黑色素、β-胡蘿卜素和紫羅蘭等，已迅速成長為生物技術領域的寵兒。

運動發酵單胞菌（Zymomonas mobilis）：兼性厭氧的革蘭氏陰性菌，最初從墨西哥的龍舌蘭酒中分離得到，培養過程具有副產物生成少、葡萄糖代謝速率快、對高濃度乙醇耐受性好（體積分數達16%）、生長溫度（24℃—45℃）和pH值范圍（4.0—8.0）廣等特點。運動發酵單胞菌是精細化學品化合物合成的優秀底盤菌種，用于生產乙醇、D-乳酸、2,3-丁二醇、山梨醇、乙醛、異丁醇、乳糖酸和聚3-羥基丁酸酯化合物。

熱纖梭菌（Clostridium thermocellum）：厭氧細菌，能高效降解木質纖維素，最適生長溫度為55℃—60℃，在這個溫度下生長速率達到最快，代謝活動最為旺盛，1984年以色列科學家首先從梭熱桿菌中發現纖維小體并描述其作用機制。通過工程化改造，菌株能高產乙醇、正丁醇、異丁醇，在纖維素生物燃料生產中展現出巨大潛力。

黃鐮刀菌（Fusarium strain flavolapis）：在美國黃石公園一口酸性溫泉中發現的極端微生物，借助這種菌株進行發酵，美國Nature’s Fynd公司開發出了Fy Protein?真菌蛋白，該蛋白含有全部的20種氨基酸、礦物質、維生素，以及完整的蛋白。

鹽單胞菌（Halomonas bluephagenesis）：中國科學家在新疆艾丁湖發現的中度嗜鹽菌，能夠在高鹽度的環境中生存，革蘭氏陰性菌能在0.5%—30%（w/v）的氯化鈉條件下生長，還能利用多種有機物進行代謝。該菌已用于開放無滅菌大規模生產生物基材料、四氫嘧啶、3-羥基丙酸等多種產品，同時它在環境修復、高鹽廢水處理等領域展現出巨大的應用潛力，基于以該菌為代表的極端微生物底盤細胞開發的生物技術被命名為“下一代工業生物技術”（next generation industrial biotechnology，NGIB）。

我國生物制造底盤菌種面臨的主要挑戰

底盤菌種研發起步晚，生產菌種嚴重依賴進口

發達國家在菌種研發方面有上百年的積累，大型跨國企業通過完整的技術積累和專利布局，培育出大量高產、穩定的優質菌種，通過菌種許可獲得高額收益，牢牢掌握高附加值產品和市場。相比而言，我國菌種研發起步較晚，早期以購買國外專利使用權起步，“十一五”以來才逐步加大底盤菌種研發投入，創新能力逐漸增強，但整體研發實力與發達國家研究機構和大型跨國企業還有差距；另外，由于缺少原創的底盤菌種，在以國外底盤為基礎與國外企業競爭方面明顯居于劣勢。我國抗生素、維生素、氨基酸、益生菌產業規模都超過500億元，但底盤菌種自主率不足20%，其中氨基酸的菌種自主率不足5%，核心酶制劑生產菌種的75%以上來自國外公司。大型跨國企業通過菌種專利授權，獲得高額收益。

技術創新偏重基礎，忽視產業需求

隨著國家在生物領域的持續投入，我國在合成生物和生物制造領域的科技創新不斷取得新突破。數據顯示，2012—2023年，我國合成生物領域發表論文數量超過了德國和英國，僅次于美國排世界第2位；2016—2023年，我國論文總被引頻次也升至世界第2位；2010—2023年，我國專利申請數量逐年上升，專利申請量僅次于美國穩居全球第2位。但在這些研究中，針對生物菌種的研究比例偏低，在PubMed數據庫中，作者單位包含“China”（中國）的論文中，題目或摘要包含“matabolic engineering”（代謝工程）的論文有3 834篇，包含“synthetic biology”（合成生物）論文有2 861篇，包含“cell factory”（細胞工廠）論文只有797篇，而包含“chassis strain（底盤菌種）”的論文只有74篇（圖1）。這表明我國在合成生物、生物制造技術和代謝工程方面取得了大量創新成果，相比而言與產業結合更緊密的細胞工廠和底盤菌種方面研發還比較少。

專利菌種發放率是一個綜合性指標，反映申請專利菌種的價值和市場接受度。中國專利菌種累計保藏31 386株，占全球保藏量的39.86%，居全球第1位；美國專利菌種保藏19 348株，占全球保藏量的24.57%，居全球第2位。但美國發放專利菌種233 517株，占全球發放量的96.20%，專利菌種發放率高達1206.93%。而我國專利菌種發放量只有1 034株，僅占全球菌種發放量的0.43%；專利菌種發放率只有3.29%，遠低于全球平均308.30%的發放率。這在一定程度上反映出，我國專利菌種應用價值偏低，與產業需求結合不緊密，沒有受到產業界的應有關注。

研發聚焦常規底盤菌種，產業轉化率低

長期以來，我國生物制造底盤菌種研究主要圍繞大腸桿菌、酵母等常規底盤菌種展開，這些細胞因其遺傳背景清晰、操作便捷、研究工具成熟而成為研究的首選。然而，隨著生物制造技術的不斷進步和產業需求的日益多樣化，這些常規底盤菌種的局限性逐漸顯現。一方面，常規底盤菌種的生產性能已接近理論極限，難以通過簡單的遺傳改造實現產量的顯著提升。在生物材料、原料藥、酶制劑等關鍵領域，產量瓶頸成為制約產業發展的關鍵因素。另一方面，這些底盤菌種對新底物的利用能力有限，抗逆性和環境適應性不足，難以滿足種類多樣的復雜生物制造過程的需求。更為嚴峻的是，我國在底盤菌種的自主創新方面存在明顯短板。雖然近年來我國在合成生物領域取得了顯著進展，但在新型底盤菌種的挖掘開發、技術創新和產業化應用方面，我國跟隨性研究較多，自主知識產權的顛覆式創新成果較少，與發達國家存在較大差距。這導致我國生物制造底盤菌種轉化利用比例偏低。

智慧芽網站顯示，中國科研機構、高校和企業申請的標題中包含大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、谷氨酸棒桿菌、惡臭假單胞菌、乳酸桿菌、鏈霉菌、釀酒酵母、青霉菌等本文列出的常規底盤菌種的專利共計12787個，其中完成權利轉移和技術許可的總共1 115個，占比只有8.72%，大量菌種專利沒有實現產業轉化應用。2022年發布的《中國科技成果轉化年度報告（高等院校與科研院所篇）》顯示，2021年中國高等院校平均轉化項目數只有2.01個。這些數據表明，圍繞常規底盤菌種的大部分專利創新程度不高，產業價值有限，無法有效轉化應用。

資金和人才短缺

生物制造作為一個高度技術密集型和資金密集型的行業，其底盤菌種的研發與創新需要一大批具備深厚生物學、遺傳學、發酵工程等多學科知識背景的高水平交叉型人才。然而，當前我國在相關領域的人才儲備并不充足，這在一定程度上制約了生物制造底盤菌種研發的深度和廣度。同時，生物制造底盤菌種研發還需要大量的資金支持和時間的積累。從基礎研究到應用開發，再到產業化生產，每一個環節都需要巨額的資金投入。然而，由于我國相較于國際先進水平，在資金投入方面還存在較大差距。這不僅限制了研發工作的深入開展，也影響了技術成果的轉化和產業化進程。

我國新型嗜鹽菌底盤菌種研發取得的進展

近年來，各國研究人員在挖掘具備特殊優勢的底盤菌種方面投入大量資源，其中極端微生物成為表現最突出的群體。針對極端微生物底盤菌種的開發利用已經引起各國的高度重視，其中在嗜鹽菌挖掘與利用方面，我國科學家取得了一系列重要進展，下文重點介紹在嗜鹽菌挖掘與合成聚羥基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoate，PHA）方面取得的重要成果。

從鹽湖土壤中挖掘并開發嗜鹽菌底盤菌種

清華大學陳國強團隊從1994年開始進行微生物和工業生物技術研究。2000年之前，主要利用羅氏真氧菌進行PHA合成研究。由于該底盤菌種當時國外已有完善的專利布局，并且該菌種合成PHA材料對生產條件要求極為嚴格，容易染菌，導致生產成本高。為解決這些難題，團隊決定開發生產工藝簡單的自主知識產權新型底盤菌種。

我國地域廣闊，地形地貌多樣，蘊藏著豐富的極端微生物資源，極端微生物能夠合成具有特殊功能的極端酶和活性物質，應用于生物燃料、生物醫藥、精細化工、綠色食品、環境保護等領域，因此他們將新型底盤菌種的來源鎖定在極端微生物上。艾丁湖位于新疆維吾爾自治區吐魯番市，氣候條件極為干旱，年降水量不到20 mm，蒸發量高達數千毫米。艾丁湖夏季最高氣溫可達48℃以上，地表最高氣溫甚至超過70℃；冬季最低氣溫在–22℃左右（百度數據）。艾丁湖是內陸咸水湖，湖面大部分為干涸的湖底，上面覆蓋著銀白晶瑩的鹽結晶體和鹽殼。團隊采集艾丁湖土壤樣本帶回實驗室，對其中的微生物進行初步篩選。利用高鹽培養基，模擬艾丁湖的土壤條件，經過多次分離純化，成功分離出能夠在高鹽環境中穩定生長的微生物細胞。其中，一株在生長速度、魯棒性方面表現尤為突出，命名為Halomonas bluephagenesis TD，通過生理生化特性分析和基因測序，確認這是一種全新的嗜鹽菌菌種。

這株菌種不僅能夠在高鹽環境下快速生長，還具有合成多種高附加值產品的潛力，如PHA等生物材料。為把這株天然菌種打造成生物制造高效的底盤菌種，團隊先后投入20年時間，開發了能夠對菌株進行合成生物改造的工具方法，包括嗜鹽菌基因編輯技術、代謝調控技術、細胞形態工程技術、提高氧氣利用率技術，提高碳源轉化率技術，進而嗜鹽菌使底盤菌種能夠利用秸稈糖、餐廚垃圾、工業廢棄物為原料合成高值化合物PHA等產品。

嗜鹽菌底盤菌種的八大優勢

基于嗜鹽菌的非滅菌連續開放發酵體系被稱為“下一代工業生物技術”（NGIB）（圖2），該技術體系相比利用傳統底盤細胞進行的生物制造過程具有如下明顯優勢：生產過程無需滅菌，降低生產成本。傳統生物制造技術需要嚴格的無菌操作，以防止其他微生物的污染，這增加了生產成本和復雜性。而NGIB利用嗜鹽菌等極端微生物作為底盤菌種，這些微生物在鹽水和堿性條件下生長，不易被其他微生物污染，因此生產過程可以相對開放，無需復雜的滅菌步驟，從而大幅降低了生產成本。 利用海水發酵，節約淡水資源。NGIB技術可以使用海水作為培養介質，替代傳統的淡水資源，這對于淡水資源稀缺的地區尤為重要。過程簡化，能耗降低50%以上。NGIB發酵過程中補充的空氣和營養液不需滅菌，顯著減少能源消耗。生產步驟減少，效率提高30%以上。采用開放式連續發酵體系，簡化了傳統生物制造的復雜發酵過程，提高了生產效率。底盤菌種魯棒性強，易于放大生產。嗜鹽菌底盤菌種來自條件非常惡劣的自然環境中，對環境條件的適應性非常強，對外界環境的變化不敏感，能夠更高效實現從實驗室到中試，以及大規模工業化生產。工藝優化，設備投資減少。不需要耐受高溫高壓的先進設備，減少空壓機和空氣除菌設備，工程化底盤菌種有自絮凝特性，使得菌株分離對高品質離心機要求降低，這些使設備投資成本顯著下降。工程菌可直接利用二氧化碳為原料。通過合成生物學技術對嗜鹽菌進行代謝改造，提升其對二氧化碳利用效率，能夠利用二氧化碳合成PHA材料。應用廣泛，可合成多種類型化合物。NGIB技術已經用于合成生物基材料PHA、化妝品原料四氫嘧啶、化工中間體3-羥基丙酸、表面活性劑蛋白等多種化合物，應用潛力巨大。

技術實現產業轉化，奠定PHA材料產業國際領先優勢

嗜鹽菌底盤菌種的NGIB技術已經在多個企業進行了大規模應用，包括北京微構工場生物技術有限公司（以下簡稱“微構工場”）、湖北微琪生物科技有限公司（以下簡稱“微琪生物”）、伊犁微寧生物技術有限公司（以下簡稱“微寧生物”）、中糧生物科技股份有限公司（以下簡稱“中糧科技”）和珠海麥得發生物科技股份有限公司（以下簡稱“麥得發”）（圖3），這使中國成為全球最大規模合成PHA材料的國家。目前，以利用嗜鹽菌底盤菌種為基礎，已在國內建成了3 000噸的PHA產線，年產3萬噸的PHA生產基地正在湖北宜昌建設中，一期1萬噸生產基地將于2025年一季度建成投產。微琪生物二期達產后，將成為全球規模最大的PHA材料生產企業。根據測算，利用嗜鹽菌底盤菌種生產PHA材料成本比常見底盤菌種低25%以上。PHA在自然環境中可以降解，研究人員利用全生命周期評估法（life cycle assessment，LCA）對PHA從原材料獲取、生產、運輸、使用、維護和廢棄處理等所有環節的碳排放評估，結果顯示PHA全生命周期綜合排放為–1.3 kgCO2/kg PHA。PHA材料由于良好的生物相容性和可降解性，還可用于三類醫療器械原料，用于3D細胞培養載體、可注射干細胞遞送、微重力下的抗骨質疏松治療、免疫調節、定向骨誘導及仿生COVID-19疫苗等。清華大學在嗜鹽菌底盤菌種中已經重構了13條PHA代謝路徑，成功合成出41種不同類型的PHA材料，使我國成為全球PHA材料研發、生產和應用最活躍的國家。

嗜鹽菌底盤菌種獲國際社會普遍認可

2023年第15屆國際代謝工程大會（ME15）在新加坡舉行，陳國強教授由于在嗜鹽菌底盤菌種開發領域的貢獻，榮獲國際代謝工程獎（IMES Award），陳國強是該屆大會唯一的獲獎者，也是首位獲得該榮譽的中國學者。2000年以來，國際代謝工程獎每兩年授予一位在代謝工程領域作出卓越貢獻的科學家，此前生物化學工程先驅James E. Bailey、合成生物學領域權威Jay Keasling等人摘得此獎項。2024年10月20—23日，第19屆國際生物聚合物大會（ISBP 2024）在馬來西亞檳城舉行。成立于1988年的生物聚合物國際學術組織（International Symposium on Biopolymers），每兩年在亞洲、美洲、歐洲輪流舉辦學術會議。該屆大會恰逢生物聚合物PHA發現100周年，該大會上，陳國強由于在嗜鹽菌底盤菌種及PHA合成方面所取得的成果，榮獲國際生物聚合大會工業獎（ISBP Industry Award）。ISBP自1988年舉辦以來首次設立工業獎，意在表彰對推進PHA材料向工業發展作出突破性貢獻的學者。這些國際獎項充分肯定了我國在新型嗜鹽菌底盤菌種開發領域的貢獻，另外也充分顯示了極端微生物在生物制造底盤菌種領域的重要應用價值和潛力。

加強我國生物制造底盤菌種開發的建議

發達國家高度重視收集各地特殊微生物資源，從中挖掘開發具有重大應用價值的底盤菌種，以知識產權加以保護，形成強大的產業競爭壁壘。在常規微生物底盤菌種方面，發達國家擁有完善的專利布局，要想“彎道超車”只能開辟新的路徑。我國地形地貌多樣，蘊藏著豐富的極端微生物資源。極端微生物具備耐高溫、耐低溫、耐鹽堿，能夠利用甲烷、二氧化碳等為底物，具有能夠合成特殊功能的極端酶、活性物質、藥物、食品、營養品、燃料和材料等優勢（表1）。我國在極端微生物資源保藏方面走在世界前列，在極端微生物底盤菌種開發及產業應用方面也取得了世界公認的成果，具備深入開發極端微生物底盤菌種的基礎條件。

為確保我國生物制造產業的健康發展，突破生物制造底盤菌種的“卡脖子”難題，建議“十五五”布局極端微生物底盤菌種戰略。利用新型舉國體制，統籌協調各類資源要素；利用我國豐富的極端微生物資源，組織關鍵核心技術攻關，實現關鍵共性技術、前沿引領技術、發酵工程技術、提取工程技術的顛覆性創新；在自主知識產權底盤菌種領域形成堅實的護城河，提升中國生物制造產業在全球的核心競爭力和可持續發展能力。

加強頂層設計，統籌自主知識產權底盤菌種開發

由相關部門牽頭，制定中國生物制造自主知識產權底盤菌種攻關的國家級戰略規劃，明確發展目標、重點方向、核心任務、時間安排和保障措施。成立生物制造專職管理部門，統籌底盤菌種發展，推動發改、科技、衛生、農業等部門加強協作，整合資源，為新型底盤菌攻關和產業應用創造良好的政策環境。

布局極端微生物底盤菌種國家重大專項

明確極端微生物底盤菌種中長期開發規劃，明確每個階段的目標、任務和重點方向；加強極端微生物底盤菌種共性技術和發酵工程技術開發；強化科研機構、大學、領軍企業、大中小企業為主體的協同創新體系；統籌組織跨部門、跨區域、跨學科的生物制造創新力量，實現極端微生物為底盤菌種的生物制造技術的革命性突破，推動極端微生物底盤菌種戰略有效實施。

設立極端微生物底盤菌種國家級技術創新平臺

圍繞極端微生物底盤菌種關鍵科學問題和核心技術問題，布局一批國家級實驗室和共性平臺，產出更多具有國際影響力的極端微生物原創性成果，支撐極端微生物底盤菌種應用研發。鼓勵企業、高校和科研院所共建國家級平臺，利用現代信息技術和人工智能技術，組織關鍵核心技術攻關，實現極端微生物關鍵共性技術、前沿引領技術、發酵工程技術和提取工程技術的顛覆性創新，促進底盤菌種構建和開發利用，形成底盤菌種專利壁壘。

完善政策制度，培育有利于新型底盤菌種開發的軟環境

通過政策引導、資金支持、監管創新等手段，創造有利于極端微生物底盤菌種創新的政策環境。完善新型底盤菌種相關法規和監督機制，修訂《生物技術研究開發安全管理辦法》，簡化審批流程，加速新型底盤菌種及其生物技術市場化。改革科技成果轉化機制，簡化高?？蒲性核夹g轉移的行政審批流程，參考美國建立技術成果利益分配機制，賦予發明人知識產權所有權和處置權，加快轉化效率，為生物制造底盤菌種專利布局提供資金支持。

加大極端微生物底盤菌種技術創新人才培養

在人才支持計劃中著力培養極端微生物技術和底盤菌種領域戰略科學家、一流科技領軍人才，培養一批生物制造產業卓越工程師和高技能人才，帶動關鍵科學問題和技術難題攻關，保障極端微生物底盤菌種戰略實施和產業發展。

完善司法保護機制，確保極端微生物新型底盤菌種有法可依

出臺相關司法解釋和指導性文件，明確極端微生物新型底盤菌種侵權案件的審理標準和程序，提高司法保護的效率和公信力，維護菌株選育者的合法權益，提升極端微生物菌種知識產權保護力度，改善當前市場上微生物產品種類同質化、產品維權難的局面。

（作者：陳國強，清華大學生命科學學院清華大學化學工程系 清華大學合成與系統生物學中心；吳赴清，清華大學生命科學學院清華大學合成與系統生物學中心；鄭爽、丁軍、盛君婷，清華大學生命科學學院?！吨袊茖W院院刊》供稿）