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工信部開展智能技術在生物制造領域典型應用案例征集工作
2024年11月01日 11:28:20
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：5071
征集方向以智能技術和生物制造深度融合為主線，圍繞生物制造產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新研發(fā)、中試放大、生產(chǎn)制造等重點環(huán)節(jié)，聚焦高性能蛋白質(zhì)元件設計及構建等8大場景。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】為貫徹落實黨中央、國務院關于加快推進新型工業(yè)化的決策部署，推動人工智能、智能制造等智能技術賦能新型工業(yè)化，促進智能技術和生物制造深度融合，助力生物制造場景創(chuàng)新，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，工業(yè)和信息化部辦公廳組織開展智能技術在生物制造領域典型應用案例征集工作，并發(fā)布通知。
征集方向以智能技術和生物制造深度融合為主線，圍繞生物制造產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新研發(fā)、中試放大、生產(chǎn)制造等重點環(huán)節(jié)，聚焦高性能蛋白質(zhì)元件設計及構建等8大場景。
截圖來源：工信部
具體如下：
工業(yè)和信息化部辦公廳關于開展智能技術在生物制造領域典型應用案例征集工作的通知
工信廳消費函〔2024〕394號
各省、自治區(qū)、直轄市及計劃單列市、新疆生產(chǎn)建設兵團工業(yè)和信息化主管部門：
為貫徹落實黨中央、國務院關于加快推進新型工業(yè)化的決策部署，推動人工智能、智能制造等智能技術賦能新型工業(yè)化，促進智能技術和生物制造深度融合，助力生物制造場景創(chuàng)新，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，現(xiàn)組織開展智能技術在生物制造領域典型應用案例征集工作。有關事項通知如下：
一、征集方向
以智能技術和生物制造深度融合為主線，圍繞生物制造產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新研發(fā)、中試放大、生產(chǎn)制造等重點環(huán)節(jié)，聚焦高性能蛋白質(zhì)元件設計及構建等8大場景，開展典型應用案例征集工作。
(一)高性能蛋白質(zhì)元件的設計及構建
利用機器學習、大語言模型等人工智能技術發(fā)掘、設計蛋白質(zhì)序列及空間結(jié)構，實現(xiàn)對酶等蛋白質(zhì)功能的預測和優(yōu)化，提升催化活性、底物選擇性、熱穩(wěn)定性、耐酸耐堿性、靶點親和力、結(jié)合特異性等性狀，并實現(xiàn)在生物化工、農(nóng)業(yè)、飼料、醫(yī)藥、環(huán)保等領域的應用。
(二)調(diào)控機制的解析及優(yōu)化
借助人工智能等技術探索工程菌株、細胞系的基因表達、酶促反應層面調(diào)控機制，發(fā)掘或從頭設計新調(diào)控元件，開發(fā)預測算法與模型，實現(xiàn)對于調(diào)控抑制問題的解鎖、關鍵基因及產(chǎn)物的動態(tài)控制、基因線路的構建等應用成果，提升產(chǎn)量、轉(zhuǎn)化率、抗逆性等關鍵工業(yè)指標。
(三)代謝通路的設計及優(yōu)化
通過人工智能等智能技術，發(fā)掘、設計新的代謝通路，并通過高通量構建與測試完成干—濕實驗迭代，實現(xiàn)對代謝通路的建模，并利用數(shù)據(jù)模型引導代謝通路的優(yōu)化，打通新的產(chǎn)物分子的合成路徑，或?qū)崿F(xiàn)已知代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量提升、底物消耗降低等目標。
(四)細胞工廠的構建及優(yōu)化
利用人工智能、知識圖譜等技術，分析工業(yè)菌株、細胞系的基因型與產(chǎn)量、耐受性等工業(yè)指標的關聯(lián)關系，利用高通量基因編輯技術完成基因組尺度的大規(guī)模編輯，改善細胞工廠在大規(guī)模生產(chǎn)中的適應性，提升生產(chǎn)效率，優(yōu)化其在特定工業(yè)條件下的表現(xiàn)。
(五)培養(yǎng)基配方的設計及優(yōu)化
利用基于人工智能的實驗設計策略以及實時在線監(jiān)測、高通量分析等技術手段，獲取真實、準確的發(fā)酵過程數(shù)據(jù)，結(jié)合代謝網(wǎng)絡分析方法，尋找培養(yǎng)基中底物、關鍵營養(yǎng)素、微量元素等的最優(yōu)配比，不斷優(yōu)化微生物及細胞生長速度、產(chǎn)量、轉(zhuǎn)化率等關鍵工業(yè)指標，提升工藝經(jīng)濟性。
(六)生物反應過程的智能控制
通過智能傳感、在線分析及智能控制等智能技術的結(jié)合，實現(xiàn)對量產(chǎn)規(guī)模生物反應器及其生產(chǎn)過程的智能化控制，借助精準補料、變速攪拌、通氣量調(diào)節(jié)等控制策略，實時監(jiān)控并調(diào)整溫度、pH值、溶解氧、關鍵底物濃度等重要的過程參數(shù)，并通過數(shù)字孿生等手段，建立反應器物理模型及黑箱數(shù)據(jù)庫等，模擬和預測生物反應過程，優(yōu)化控制穩(wěn)定性，提升響應速度，提高生產(chǎn)效率，加速發(fā)酵條件優(yōu)化與工藝放大的進程。
(七)生物制造產(chǎn)品的智能檢測和質(zhì)量控制
利用智能技術實現(xiàn)生物制造產(chǎn)品的檢驗檢測和閉環(huán)質(zhì)量控制，通過信號增強、模式識別、圖像處理等手段，自動完成傳感器、分析儀器的數(shù)據(jù)分析，快速識別生物制造中間體、終產(chǎn)品以及整個制造過程的缺陷和異常，在線進行標定、分揀等操作，并及時將質(zhì)量信息向生產(chǎn)控制系統(tǒng)反饋，實現(xiàn)對生物制造關鍵生產(chǎn)過程參數(shù)的實時動態(tài)優(yōu)化。
(八)其他案例
聚焦智能技術賦能生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的其他方面，且具備一定推廣價值的典型應用案例。
二、申請條件
(一)申請單位在中華人民共和國境內(nèi)注冊登記，具有獨立法人資格，近三年財務狀況良好，在信用等方面無不良記錄。鼓勵生物制造企業(yè)與人工智能企業(yè)聯(lián)合申請，鼓勵中小企業(yè)和初創(chuàng)團隊積極參與申請。
(二)典型應用案例應已落地并取得成效，具有引領作用，對相關行業(yè)或企業(yè)具有借鑒意義和推廣價值。
(三)申請材料須客觀真實，能夠充分體現(xiàn)人工智能與生物制造深度融合的技術特點，高度聚焦實際場景應用需求和重點問題。
(四)每家報送單位牽頭報送不超過3項(作為參與單位限報5項)。
三、工作程序
(一)各省、自治區(qū)、直轄市及計劃單列市、新疆生產(chǎn)建設兵團工業(yè)和信息化主管部門(以下統(tǒng)稱省級工業(yè)和信息化主管部門)負責組織本地區(qū)典型應用案例申請及報送工作。
(二)申請單位按要求填寫申請書(見附件1)，向所在地省級工業(yè)和信息化主管部門提交申請材料。
(三)各省級工業(yè)和信息化主管部門于2024年11月8日前將加蓋公章的推薦案例信息匯總表(見附件2)、蓋章版申請表(一式三份)郵寄至北京市西城區(qū)西長安街13號，材料電子版同步發(fā)至郵箱spc@miit.gov.com。紙質(zhì)版材料應與電子版內(nèi)容一致，不一致的以紙質(zhì)版材料為準。
(四)工業(yè)和信息化部組織專家對各地報送的申請材料進行評議，遴選出人工智能在生物制造領域典型應用案例，按程序?qū)ν夤竞桶l(fā)布。
四、其他要求
工業(yè)和信息化部從全國層面統(tǒng)籌開展智能技術在生物制造領域典型應用案例征集工作，對參與本項工作的省級工業(yè)和信息化主管部門、申請主體給予指導；建立典型應用案例庫，加大宣傳推廣力度，并通過現(xiàn)有政策渠道給予支持，加快人工智能等智能技術與生物制造融合發(fā)展。
各省級工業(yè)和信息化主管部門負責按照公開、公平、公正的原則，組織轄區(qū)內(nèi)智能技術在生物制造領域典型應用案例申請及推薦工作，對列入名單的案例及申請單位，可視情況在財政、稅收、金融要素保障等方面爭取相關支持政策。
五、聯(lián)系方式
工業(yè)和信息化部消費品工業(yè)司 陸安靜
聯(lián)系電話：010-68206372/18810263911
中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院 于萍
聯(lián)系電話：18210336563
附件：1.人工智能在生物制造領域典型應用案例申請表.docx
2.人工智能在生物制造領域典型應用案例匯總表.docx
工業(yè)和信息化部辦公廳
2024年10月24日
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