你是否想過，一瓶高端護膚品或一款救命藥，背后可能藏著對海洋的殺戮？角鯊烯——這個被譽為“液體黃金”的成分，長期以來只能從鯊魚肝油中提取。但今天，一場靜悄悄的革命正在上海實驗室里發(fā)生：不用獵殺一頭鯊魚，就能高效合成角鯊烯。華東理工大學魏東芝團隊近日攻克了這一難題，而它的意義，遠不止拯救鯊魚這么簡單。

一、角鯊烯的困境：每一滴背后，都是血腥

角鯊烯是什么？它是一種天然的不飽和烴，廣泛存在于鯊魚肝臟中。因為出色的抗氧化、保濕和滲透性能，它被高端化妝品、醫(yī)藥制劑和保健品視為核心成分。市場需求巨大，但傳統(tǒng)獲取方式卻極其殘酷——平均每提取1公斤角鯊烯，就需要屠宰約3000頭鯊魚。

全球每年有數(shù)千萬頭鯊魚因此被獵殺，許多物種瀕臨滅絕。化學合成雖能替代，但過程高能耗、高污染，成本昂貴。環(huán)保與工業(yè)之間，仿佛隔著一道無法跨越的鴻溝。

二、“不可能”如何被打破？多酶協(xié)同催化的“生物工廠”

魏東芝團隊給出的答案，聽起來像科幻：用玉米、秸稈等可再生生物質(zhì)作原料，在常溫常壓下，通過“多酶協(xié)同催化”一步合成角鯊烯。簡單說，他們設(shè)計了一個“人工細胞”，讓多種酶像流水線上的精密齒輪一樣協(xié)同工作，完成從原料拆解到產(chǎn)品成型的全過程。

最震撼的數(shù)據(jù)是：單次20噸發(fā)酵罐的產(chǎn)能，就能替代傳統(tǒng)工藝屠宰3000頭鯊魚的提取量。沒有高溫高壓，沒有有毒溶劑，排放極低。這不僅是技術(shù)的突破，更是對傳統(tǒng)化學合成路徑的徹底顛覆。

三、核心技術(shù)：從“酶庫”到“快速定制”，破解工業(yè)化最后難關(guān)

酶是生物催化劑的靈魂，但工業(yè)應用一直有三大痛點：效率低、成本高、多酶體系難兼容。魏東芝團隊花了二十年，構(gòu)建了一個包含萬余種自主知識產(chǎn)權(quán)酶的龐大“酶庫”，并開發(fā)出“快速精準定制”技術(shù)——將工業(yè)酶定制周期從1年多壓縮到2周，酶活性提升上千倍。

同時，他們研發(fā)了100%國產(chǎn)化的低成本培養(yǎng)基發(fā)酵技術(shù)，以及無緩沖液生物催化體系，系統(tǒng)性解決了量產(chǎn)中介質(zhì)復雜、后處理難的問題。這意味著，技術(shù)不再停留在論文里，而是能直接搬進工廠。

四、落地生根：三大領(lǐng)域已開花，綠色制造不是空話

科研成果的價值，最終要看它是否推動了產(chǎn)業(yè)。魏東芝團隊的技術(shù)平臺，已在食品、農(nóng)藥、大健康領(lǐng)域結(jié)出碩果：

• 食品領(lǐng)域：升級的檸檬酸生產(chǎn)工藝，產(chǎn)酸水平達到國際最高的190g/L，幫助合作企業(yè)建成百萬噸級生產(chǎn)線，3年累計節(jié)約糧食81萬噸，產(chǎn)品出口120多個國家和地區(qū)，全球市場占有率第一。

• 農(nóng)藥領(lǐng)域：全球首條年產(chǎn)萬噸L-草銨膦（一種綠色除草劑）生物合成生產(chǎn)線投產(chǎn)，原料利用率近100%，幾乎無廢水排放。合作企業(yè)的占地面積、投資額和建設(shè)周期，僅為傳統(tǒng)制造的十分之一。

• 大健康領(lǐng)域：醫(yī)藥級角鯊烯實現(xiàn)從頭生物合成，獲得美國FDA和中國CDE雙重認證，更打通了數(shù)萬種萜烯類精細化學品的生物制造路徑。

五、為什么他們能做成？二十年“反潮流”的堅守

在科研追逐熱點的今天，魏東芝團隊選擇了一條“笨路”：從20世紀90年代就提出“平臺化”技術(shù)理念，深耕酶工程和生物催化。魏東芝說：“搞科研要經(jīng)得起各種‘潮流’干擾，切忌跟風?！倍曛痪劢挂粋€方向，才慢慢打通了從酶設(shè)計、催化體系構(gòu)建到產(chǎn)業(yè)化放大的全鏈條。

這種堅守帶來了回報：團隊已推動100余項科技成果產(chǎn)業(yè)化，賦能近300家企業(yè)，近三年創(chuàng)造經(jīng)濟價值超1500億元。2025年，他們榮獲中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科學技術(shù)獎特等獎。

六、這對中國制造業(yè)意味著什么？綠色革命才剛剛開始

角鯊烯合成的突破，是一個縮影。它標志著中國在綠色生物制造領(lǐng)域，正從技術(shù)跟跑轉(zhuǎn)向引領(lǐng)。生物制造作為先進制造業(yè)的重要分支，以其低碳、可持續(xù)的特性，正在重塑化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)。

中國要從“生物制造大國”變成“生物制造強國”，需要的正是這樣能解決真問題、創(chuàng)造真實價值的技術(shù)。魏東芝團隊的技術(shù)平臺，不僅生產(chǎn)角鯊烯，還能延展到眾多高值化學品，為培育新質(zhì)生產(chǎn)力提供了“工具箱”。

當發(fā)酵罐取代漁網(wǎng)，當酶催化取代高溫高壓，制造業(yè)的底層邏輯正在被改寫。但這條路依然漫長：技術(shù)如何更快地普及？成本如何降到更低？傳統(tǒng)行業(yè)該如何擁抱這場綠色變革？