#院士新观点#中国农谷“二院一中心”的创新实践与全球价值
发布时间:2025-09-14 08:11 浏览量:2
蒋经韬
在人类发展的十字路口,当粮食安全、资源枯竭与慢性病浪潮如同三座大山压向未来,陈栋梁院士及其团队擘画的中国农谷(屈家岭)“二院一中心”的宏伟蓝图,无疑是一份掷地有声的“中国回答”。这远不止于一项技术规划或产业布局,其背后蕴含的是一种深邃的生命情怀、一种“天人合一”的东方智慧与一种面向全人类的使命担当。
这是我仔细阅读、深度思考了陈栋梁院士洋洋万言的近作之后,最震撼灵魂的体会!最透彻肺腑地感悟!
陈栋梁院士,近日在中国农谷院士村撰写的《合得万物 食在未来 健康可持续——中国农谷(屈家岭)“二院一中心”的创新实践与全球价值》一文,其核心观点可提炼为:以合成生物学为基石,通过“万物合得”的技术哲学,构建“食在未来”的产业图景,最终实现人类“健康可持续”的终极目标。这是一次对传统生产与健康范式的彻底革命,其意义远超出国界,具有普世的全球价值。
陈栋梁院士的论述,通篇洋溢着一种超越技术本身的生命情怀。这并非冰冷的科学主义,而是将科技发展重新锚定在“人的福祉”这一根本坐标上。
这个坐标有三个基本点:
第一是对生命质量的终极关怀: 项目直面全球68%的死亡源于慢性病的残酷现实,其目标绝非仅仅“生产更多的食物”,而是“生产更健康的生命”。它将食品从“饱腹之物”提升为“健康干预”的媒介,甚至“预防疾病”的利器。这种从“治病”到“治未病”的理念转变,体现了对生命全周期的尊重与呵护,是一种更为积极、更具前瞻性的人本主义关怀。
第二是对子孙后代的深远责任: “健康可持续”中的“可持续”三字,分量千钧。它意味着当下的发展不能以透支未来为代价。通过合成生物技术大幅降低农业对水、土地的依赖,减少温室气体排放,正是这种代际责任感的体现。陈院士所谋划的,不仅是今天我们碗中的饭,更是子孙后代头顶的天、脚下的地。
第三是对万物资源的敬畏与整合: “合得万物”之名,妙在“合”与“得”。它非“征服万物”,而是“与万物合作”,是一种充满东方智慧的和谐共生观。利用微生物、酶、细胞等微小生命单元,整合看似不相干的资源(如甲烷、CO₂),创造出全新的食物来源,这体现了一种对生命潜能的最大化尊重与利用,是科技赋能下的“万物并育而不相害”。
“合得万物”是方法的革命,更是哲学层面的认知飞跃。它打破了三个边界:
第一是打破农业与工业的边界: 传统农业依赖于光合作用的“慢循环”,而合成生物学创建了“车间造粮”的“快循环”。食物生产不再是“面朝黄土背朝天”,而是可以在发酵罐中精准控制的生物制造过程,实现了从“地里长出来”到“车间合成出来”的根本性转变,从而摆脱了地理和气候的刚性约束。
第二是打破食品与药品的边界: “药食同源”的理念在此被赋予了现代科学的内涵。通过分子营养学、表观遗传学,食物中的成分可以被精准地导向人体的特定生理通路,实现精准干预。食品被赋予了明确的健康功能属性,它既是日常消费,也是健康管理的前沿阵地。
第三是打破自然与人工的边界: 项目并非要取代自然,而是学习自然、优化自然。通过基因编辑、细胞工厂等“人工”手段,生产出与“天然”成分在结构、功能上一致甚至更优的产品(如合成蛋白、功能脂肪)。这是在理解自然规律基础上的能动的“创造”,是第二自然的高级形态。
“二院一中心”的架构,将宏伟愿景落到了坚实的支柱上,三者构成了一个生生不息的创新闭环。
这个闭环基于以下三点:
第一是未来食品创新研究院(技术策源): 它是梦想的发动机。其四大理论基石与九大研究中心的布局,展现了极其缜密和系统的科学思维。它不是零敲碎打的技术攻关,而是从理论基础到技术平台,再到应用转化的全链条、一体化设计。尤其是BioPep-AI平台的构建,旨在夺取精准营养的“数据主权”,其战略眼光令人叹服。
第二是未来食品创新工程学院(人才孵化): 它是可持续的保障。它精准地瞄准了未来产业的人才缺口,打破产学研壁垒,开创了“毕业即能上岗”的深度融合培养模式。这解决了前沿科技领域最核心的“人”的问题,确保了创新活力永不枯竭。
第三是国际食品检验检测与功能评价中心(安全与信任基石): 它是价值的守护神。对于颠覆性的创新,最大的壁垒往往是安全与信任。中心以“找出千万分之一的谬误”为使命,通过构建最严苛的标准和验证体系,不仅为产品安全兜底,更是在为中国乃至全球的合成食品产业构建公信力,这是产业能否从实验室走向市场的关键一环。
四、 高屋建瓴:全球价值与中国担当
陈栋梁院士与中国农谷的实践,其价值绝非止于中国。它为解决全球性难题提供了系统性的“中国方案”:
1. 提供全球粮食安全的新路径: 为水资源匮乏、耕地紧张的地区(如中东、北非)提供了获取蛋白质和碳水化合物的全新可能,从根本上为解决全球饥饿问题提供了技术利器。
2. 贡献全球健康治理的中国智慧: 其“精准营养”和“临床医学食品”体系,若能向慢性病高发的发展中国家推广,将极大减轻其医疗系统负担,助力实现联合国“全民健康覆盖”(UHC)目标,这是构建人类卫生健康共同体的具体实践。
3. 引领全球合成生物产业的标准与规则: 在各国对合成食品监管仍处空白的当下,中国通过自身实践所探索出的科学、严谨的标准体系(如过敏原筛查、功能验证),有望成为国际通用标准,为全球产业健康发展贡献“中国规则”。
结语
陈栋梁院士与中国农谷(屈家岭)的“二院一中心”实践,是一次基于深厚生命情怀、宏大系统思维和全球视野的战略擘画。它告诉我们,未来的竞争不仅是技术的竞争,更是理念与范式的竞争;科技的发展不应是冷冰冰的,而应充满对人、对自然、对未来的温情与责任。
“中国的农谷,世界的屈家岭”,这一定位彰显的是一种自信与担当。从这里,我们看到了如何用科技的力量“合得万物”,为人类谋划一个“食在未来”的繁荣图景,最终抵达个体健康与文明可持续发展的光辉彼岸。这不仅是中国的创新实践,更是人类面对共同命运的一次大胆而富有智慧的探索。
当全球人口预计在 2050 年突破 98 亿,当传统农业消耗着全球 70%的淡水却面临土壤退化 气候变化的双重挤压,当慢性病占比已达全球死亡人数的68%且呈现年轻化趋势,人类对“食品供应”与“健康保障”的需求早已超越“饱腹”与“治病”的初级阶段,进入“可持续”与“精准化”的深层探索 在此背景下,中国农谷(屈家岭)提出的“合得万物 食在未来 健康可持续”理念,并非单纯的战略口号,而是一套以合成生物技术为核心 以跨学科融合为支撑 以全链条创新为路径的系统性解决方案 为将这一理念落地,中国农谷(屈家岭)构建了“未来食品创新研究院 未来食品创新工程学院 国际食品检验检测与功能评价中心”(简称“二院一中心”)的核心架构,三者分别承担“技术突破”“人才供给”“质量兜底”的职能,共同搭建起从基础研究到产业转化 从人才培养到标准认证的完整生态,不仅为中国破解食品与健康领域的“卡脖子”问题提供了关键抓手,更有望为全球食品可持续发展与健康治理贡献“中国方案”
“合得万物 食在未来 健康可持续”的核心逻辑,是打破传统生产与健康认知的边界,以“合成”与“精准”两大关键词重构食品与健康的关系 从时代背景看,这一理念的提出直指当前人类社会面临的三大核心矛盾
其一,传统食品生产模式与可持续发展的矛盾 据联合国粮农组织统计,全球畜牧业贡献了 14.5%的人为温室气体排放,每生产 1 公斤牛肉需消耗 15000 升水 同时,全球每年约 13亿吨粮食被浪费,而仍有 8.2 亿人面临饥饿 传统农业的“高消耗 高排放 低效率”已难以为继,亟需通过技术创新突破资源约束——合成生物技术正是解决这一矛盾的关键 通过微生物发酵合成蛋白质,可将生产周期缩短至传统畜牧业的 1/100,水资源消耗降低 90%以上 通过合成功能性碳水化合物,可减少对土地种植的依赖,实现“车间造粮”的愿景 中国农谷(屈家岭)提出的“合得万物”,本质上是“以合成技术整合万物资源”,将微生物 细胞 酶等生物资源转化为食品原料,摆脱对传统农业的单一依赖,实现食品供应的“去资源约束化”
其二,食品功能单一化与健康需求多元化的矛盾 随着生活水平提升,人类对食品的需求已从“能量供给”转向“健康干预”——不仅要“吃得饱”,更要“吃得健康”,甚至“吃得治病” 但当前食品行业仍存在“功能模糊化”问题 多数保健食品仅能提供基础营养补充,难以针对特定人群(如糖尿病患者 老年退行性疾病患者)实现精准干预 而药物治疗则存在“副作用大 愈后易复发”的局限 “食在未来”的理念,正是要打破“食品是食品 药物是药物”的二元对立,通过分子生物学 分子营养学 表观遗传学的交叉研究,找到营养物质与人体生理通路的精准对应关系 例如,通过AI 技术筛选特定多肽,可实现对肠道菌群的定向调控,进而预防肥胖型糖尿病 通过表观遗传修饰技术,可优化功能性脂肪的分子结构,降低心血
管疾病风险——这种“营养即干预”的模式,让食品成为“预防慢病 延缓衰老”的第一道防线
其三,健康管理被动化与主动化的矛盾 当前人类健康管理仍以“疾病治疗”为核心,即“生病后吃药”,而忽视了“生病前预防”与“愈后修复”的关键环节 据《中国居民营养与慢性病状况报告(2023 年) 显示,中国成人高血压患病率达 23.2%,糖尿病患病率达 11.9%,但通过精准营养干预可使慢病发病风险降低 30%-50% “健康可持续”的理念,正是要推动健康管理从“被动治疗”转向“主动预防” 基于个体基因图谱 肠道菌群特征 生活习惯等数据,通过AI 平台定制个性化营养方案,实现“一人一方”的精准干预 同时,利用天然药物与小分子化合物的协同作用,在疾病愈后阶段通过营养补充促进身体机能修复,减少药物依赖 这种“全生命周期健康管理”的模式,正是中国农谷(屈家岭)创新实践的核心目标二 未来食品创新研究院 合成生物与未来食品的“技术策源地”作为“二院一中心”的核心引擎,未来食品创新研究院的定位是“基础研究与应用研究的融合平台”,其核心任务是突破合成生物在食品领域的关键技术瓶颈,将“合得万物”的理念转化为可落地的技术成果 研究院的布局并非简单的“实验室集合”,而是围绕“从分子到产品”的全链条逻辑,构建了“理论支撑-技术平台-研究中心-应用转化”的四层架构,每一层都承载着独特的创新功能
(一)四大理论基石 确保创新方向的科学性与前沿性
任何技术创新都需以理论为根基,未来食品创新研究院以四大跨学科理论为支撑,避免了“技术孤岛”问题,确保研究方向与人类健康需求 产业发展趋势同频共振
合成生物与食品合成生物学 这是研究院的核心理论 传统合成生物学聚焦“微生物改造”,而食品合成生物学则更注重“以食品需求为导向的合成设计”——例如,通过改造酵母菌的代谢通路,使其能够高效合成人体必需的氨基酸(如赖氨酸),解决谷物中赖氨酸含量低的问题 通过设计微生物“细胞工厂”,实现功能性多糖(如透明质酸)的规模化合成,替代传统动物提取法(如从鸡冠中提取),降低成本与安全风险 这一理论的核心价值,是“让食品原料的合成可控 可设计 可优化”,摆脱对自然资源的依赖
分子生物学与表观遗传学 如果说合成生物学是“造原料”,那么分子生物学与表观遗传学则是“懂人体” 分子生物学聚焦“营养物质与人体细胞的相互作用”,例如研究特定蛋白质肽段如何与肠道细胞受体结合,进而调节食欲 表观遗传学则更深入一层,研究营养物质如何通过调控基因表达影响健康——例如,膳食纤维中的短链脂肪酸(SCFA)可通过抑制组蛋白去乙酰化酶,促进肠道屏障基因的表达,减少炎症反应 这两大理论的结合,让“精准营养”从“概念”变为“可验证的科学”,为个性化营养方案的设计提供了理论依据
分子营养学 这一理论连接了“食品原料”与“人体健康”,核心是“量化营养物质的功能” 传统营养学多依赖“人群统计”,而分子营养学则通过检测营养物质在人体内的代谢路径 靶点结合效率,精准评估其健康效益 例如,研究院通过分子营养学研究发现,特定大豆肽段
(如Gly-Tyr-Leu)对血管紧张素转换酶(ACE)的抑制率达 85%,可作为天然降压成分
通过分析不同人群的基因多态性,发现部分人群对叶酸的吸收效率仅为普通人的 50%,需通过定制化叶酸补充方案满足需求 分子营养学的应用,让“功能性食品”不再是“模糊声称”,而是有明确分子机制支撑的“精准干预产品”
(二)四大核心技术平台 提供“从实验室到产业化”的硬件支撑
理论的落地需要技术工具,未来食品创新研究院搭建的四大核心技术平台,并非“常规设备的堆砌”,而是针对合成生物与未来食品领域的痛点,提供了“不可替代的技术能力”
BioPep-AI 本地化平台 这是研究院的“智慧大脑” 当前全球精准营养研究的痛点是“数据分散 靶点难寻”——不同实验室的多肽数据 天然化合物数据难以共享,AI 模型多依赖国外数据库(如 PubChem),存在“数据壁垒”与“适用性问题” BioPep-AI 本地化平台的核心功能,是整合中国人群的基因数据 肠道菌群数据 营养代谢数据,构建“中国特色的营养-靶点数据库” 同时,通过自主训练的AI 模型,实现“多肽筛选-靶点预测-功能验证”的自动化流程 例如,平台可在 1 小时内从 10 万条大豆肽序列中筛选出可能具有抗氧化功能的肽段,并预测其作用靶点(如超氧化物歧化酶SOD),再通过实验验证其活性 这一平台的价值,是“缩短精准营养产品的研发周期”,从传统的“数年”缩短至“数月”
超级液相色谱技术(UPLC)与冷冻电镜技术 这是研究院的“检测与观测利器” 超级液相色谱技术的核心优势是“高分辨率分离”——例如,可从复杂的植物提取物中分离出含量仅为 0.001%的活性成分(如某类黄酮),并精准定量 冷冻电镜技术则是“看清楚分子结构”,例如观测合成蛋白质的三维结构是否与天然蛋白质一致,确保其安全性与功能性 观测肠道菌群与营养物质的相互作用过程,揭示其代谢机制 这两大技术的结合,为“合成原料的安全性验证”与“功能机制的解析”提供了关键支撑
基因编辑和修饰技术 这是研究院的“合成工具” 与传统基因编辑技术(如 CRISPR-Cas9)不同,研究院的基因编辑平台更聚焦“食品级微生物的改造”——例如,通过碱基编辑技术
(Base Editing)改造乳酸菌的基因,使其能够稳定分泌抗菌肽(如乳链菌肽),延长乳制品的保质期,同时避免抗生素的使用 通过基因修饰技术优化植物干细胞的代谢通路,使其能够高效合成抗癌成分(如紫杉醇),替代传统植物提取法(需砍伐红豆杉) 这一技术的核心价值,是“让合成生物更安全 更高效 更符合食品标准”
(三)九大研究中心 全链条覆盖“从分子到产品”的研发需求
如果说理论是“方向”,技术平台是“工具”,那么九大研究中心就是“执行者”,每个中心都聚焦一个细分领域,协同完成“从技术到产品”的转化
合成生物及合成生物食品中心 这是研究院的“核心生产车间”,主攻三大方向 新型蛋白质与多肽合成(如单细胞蛋白SCP 胶原蛋白肽) 功能性碳水化合物合成(如低聚糖 抗性淀粉) 功能性脂肪合成(如结构脂OPO 植物甾醇) 例如,中心通过改造甲烷氧化菌,使其能够利用甲烷(天然气主要成分)合成蛋白质,蛋白质含量达 60%以上,且氨基酸组成与牛肉接近,实现“用清洁能源造蛋白” 通过合成抗性淀粉,使其在人体小肠内不被消化,
进入大肠后被肠道菌群发酵产生SCFA,预防便秘与结肠癌
BioPep-AI 平台与多肽/天然化合物/药物干湿数据中心 这是研究院的“数据中枢” “湿数据”指实验室产生的实验数据(如多肽活性数据 化合物代谢数据),“干数据”指临床数据 人群营养数据 中心的核心任务是整合两类数据,构建“营养-靶点-疾病”的关联数据库 例如,中心已收集 10 万条中国人群的肠道菌群数据,关联 200 种慢性病信息,发现某类双歧杆菌与 2 型糖尿病的负相关性,并通过 AI 预测出该菌的关键代谢产物(如胞外多糖),再通过实验验证其降糖功能 这一中心的价值,是“让数据成为创新的燃料”,避免重复研究
肠道微生物研究中心与分子营养与表观遗传研究中心 这两个中心是“精准营养的关键支撑” 肠道微生物研究中心聚焦“营养物质与肠道菌群的互作”,例如研究合成膳食纤维如何调节肠道菌群结构,增加有益菌(如 Akkermansia 菌)的丰度,进而改善代谢综合征 分子营养与表观遗传研究中心则聚焦“营养物质对基因表达的影响”,例如研究 Omega-3 脂肪酸如何通过调控DNA 甲基化,影响胎儿脑部发育,为孕妇个性化营养方案的设计提供依据 两者的协同,让“精准营养”有了“靶点”与“机制”的双重支撑
天然药物及小分子化物研究中心与酶工程中心 这两个中心聚焦“天然资源的高效利用” 天然药物中心并非“传统中药研究”,而是通过现代技术从天然植物中提取活性小分子(如从姜黄中提取姜黄素),并通过结构修饰提升其稳定性与生物利用度(如将姜黄素制成纳米颗粒,解决其水溶性差的问题) 酶工程中心则通过改造酶的结构(如蛋白酶 脂肪酶),提升其在食品加工中的效率——例如,改造淀粉酶使其能够在低温下高效分解淀粉,降低烘焙行业的能耗 这两个中心的结合,实现了“天然资源与合成技术的融合”,既保留天然成分的安全性,又提升了产业化效率
植物干细胞与外泌体研究中心 细胞与动物实验中心 这两个中心是“产品安全性与功能性的验证平台” 植物干细胞中心聚焦“稀有植物资源的保护与利用”,例如通过培养红豆杉干细胞,实现紫杉醇的规模化生产,避免砍伐野生红豆杉 外泌体研究中心则研究植物外泌体(如葡萄外泌体)如何通过肠道吸收,调节免疫功能 细胞与动物实验中心则是“产品验证的最后一关”——例如,在细胞层面验证合成蛋白质的致敏性(如检测是否与已知过敏原蛋白序列同源),在动物层面验证功能性食品的降糖效果(如通过糖尿病小鼠模型检测血糖变化) 这两个中心的存在,确保了研究院的成果“安全 有效 可信赖”
(四)五大应用方向 让技术成果“落地为产品”
研究院的最终目标是“产业化”,五大应用方向的设定,精准对接了当前食品 医药 农业领域的痛点需求,确保技术成果能够快速转化为市场产品
未来食品 这是最核心的应用方向,包括合成蛋白质 合成淀粉 合成脂肪等 例如,中心研发的“微生物合成白蛋白”已进入中试阶段,可替代传统人血白蛋白(用于医疗急救),解决血源紧张问题 合成淀粉则通过“CO₂+水+电能”的模式合成,实现“粮食生产不依赖土地”,为应对全球粮食危机提供方案
功能性食品与保健食品 聚焦“慢病预防”,例如研发的“益生菌-多肽复合制剂”,可通过益生菌调节肠道菌群,多肽抑制 ACE 酶,实现“降血压+调肠道”的双重功能 针对老年人群的“钙-维生素K2 合成制剂”,通过合成维生素K2(传统从纳豆中提取),促进钙在骨骼中的沉积,预防骨质疏松
新型临床医学食品 针对“特殊医疗需求”,例如为肾病患者研发的“低蛋白-必需氨基酸配方食品”,通过合成必需氨基酸,在减少蛋白质摄入的同时满足营养需求 为癌症化疗患者研发的“免疫营养食品”,通过合成谷氨酰胺与核苷酸,促进免疫细胞增殖,减轻化疗副作用
药物原料与中间体 替代传统化学合成法,例如通过微生物合成“青霉素母核”,减少化学试剂的使用,降低污染 合成“他汀类药物中间体”,缩短生产流程,降低成本
生物基材料与生物农药 延伸合成生物的应用边界,例如合成可降解的食品包装材料(如聚羟基脂肪酸酯PHA),替代塑料 合成生物农药(如苏云金杆菌毒素),替代化学农药,减少环境污染
任何产业的长期发展,都离不开人才支撑 未来食品创新工程学院的定位,是“为合成生物与未来食品领域培养专门化 复合型人才”,其核心任务是解决当前行业“人才缺口大 专业匹配度低”的问题,为“二院一中心一园”(合成生物产业园)提供稳定的人才供给 学院的培养模式并非“传统高校的复制”,而是围绕“产业需求”构建的“产学研融合”体系,具有三大鲜明特色
(一)精准对接产业需求 解决“人才与岗位错配”问题
当前合成生物领域的人才痛点是“高校培养与企业需求脱节”——高校多侧重理论研究,而企业需要“既懂技术又懂产业化”的人才 未来食品创新工程学院的课程设置以“岗位需求”为导向,将“二院一中心一园”的实际需求转化为具体的培养方向,主要包括三大类
合成生物工程师 聚焦“微生物改造与细胞工厂构建”,课程包括“合成生物学实验技术”“微生物代谢工程”“发酵工艺优化”等,同时要求学生在研究院的合成生物食品中心参与实际项目(如改造酵母菌合成功能性多糖),掌握从“基因设计”到“发酵放大”的全流程技能 这类人才主要输送至合成生物产业园的生产企业,解决“规模化生产技术人才短缺”问题
营养靶点分析师 聚焦“精准营养方案设计”,课程包括“分子营养学”“AI 靶点预测”“人群营养数据分析”等,学生需在BioPep-AI 平台参与数据标注 模型训练,掌握“从人群数据到营养方案”的设计能力 这类人才主要输送至研究院的分子营养研究中心 产业园的功能性食品企业,解决“精准营养产品研发人才短缺”问题
食品安全与检测工程师 聚焦“合成食品的安全性验证”,课程包括“食品毒理学”“高端检测技术(如冷冻电镜操作)”“国际食品标准”等,学生需在国际食品检验检测中心参与实际检测项目(如合成蛋白质的致敏性检测),掌握“从产品到标准”的验证能力 这类人才主要输送至国际食品检验检测中心 产业园的质量控制部门,解决“合成食品安全检测人才短缺”问题
(二)“产学研融合”培养模式 让学生“毕业即能上岗”
学院打破了“课堂教学+实习”的传统模式,构建了“三位一体”的培养体系
师资融合 学院的教师不仅包括高校教授,还包括研究院的研究员、产业园企业的技术总监 例如,“发酵工艺优化”课程由研究院的发酵工程师主讲,结合实际项目案例(如单细胞蛋白的发酵放大问题),让学生掌握“解决实际问题”的能力 “合成食品市场分析”课程由产业园企业的市场总监主讲,让学生了解产业趋势与市场需求,避免“闭门造车”
课程融合 将研究院的科研项目、企业的生产任务转化为“实践课程” 例如,学生在大三阶段需参与“合成功能性肽的研发”项目,从“靶点预测”(利用BioPep-AI 平台)到“肽段合成”(在蛋白质与多肽研究中心),再到“活性验证”(在细胞与动物实验中心),完成全流程实践 大四阶段则需在产业园企业完成“毕业设计”,例如为企业设计“合成淀粉的生产工艺优化方案”,方案通过企业验证后可直接应用于生产
认证融合 学院与国际食品检验检测中心、行业协会合作,推出“技能认证体系”——学生在毕业前需通过“合成生物工程师认证”“食品检测技能认证”等,认证标准与企业岗位要求直接挂钩 例如,“合成生物工程师认证”要求学生能够独立完成“微生物基因编辑-发酵小试-产物分离”的全流程,通过认证的学生可直接进入企业担任技术岗,无需再经过试用期培训。
(三)“国际化视野”培养 对接全球合成生物产业趋势
中国农谷(屈家岭)的目标是“世界的屈家岭”,因此学院特别注重培养学生的“国际化能力”。
国际合作课程 与国外知名高校(如美国加州大学伯克利分校合成生物学中心)合作开设 “全球合成生物前沿”课程,通过线上线下结合的方式,让学生了解国际最新研究进展(如合成生物学在碳中和中的应用)。
国际实习项目 与国际食品检验检测机构(如欧盟联合研究中心 JRC)合作,选拔优秀学生参与“国际食品标准制定”实习,了解全球合成食品的监管政策(如欧盟对细胞培养肉的分类标准),为中国合成食品走向国际市场储备“懂标准、懂规则”的人才。
如果说未来食品创新研究院是“造产品”,未来食品创新工程学院是“育人才”,那么国际食品 检验检测与功能评价中心的定位就是“保安全” 中心的核心口号是“找出千万分之一的谬误”,这一口号并非夸张,而是针对合成食品与药品的特殊性提出的——合成生物产品往往是“新型分子结构”,传统检测方法难以覆盖,且其安全性直接关系到人类健康,必须通过“极致精准”的检测确保万无一失 中心的职能不仅是“检测机构”,更是“标准制定者”与“公信力构建者”,其作用体现在三个层面。
当前中国食品药品检测领域存在两大痛点 一是“微量污染物检测难”,例如食品中的重金属(如铅、汞)、农药残留含量往往低于 0.001mg/kg,传统检测方法难以精准定量 二是“功能声称验证难”,许多保健食品声称“能降血压、能增强免疫力”,但缺乏科学的实验数据支撑,导致“虚假宣传”问题突出 国际食品检验检测与功能评价中心通过“技术升级”与“标准完善”,针对性解决了这两大痛点。
高灵敏度检测技术 中心配备了全球领先的检测设备,如高分辨质谱(HRMS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、激光诱导击穿光谱(LIBS)等 例如,ICP-MS 可检测到食品中含量仅为 0.0001μg/kg 的汞,相当于“在一个标准游泳池中检测出一滴水的汞含量” 高分辨质谱可精准识别合成蛋白质中的“杂质肽段”(如因基因编辑失误产生的未知肽段),确保合成蛋白质的纯度 这些技术的应用,让“千万分之一的谬误”无所遁形。
科学的功能验证体系 中心构建了“从细胞到人体”的三级功能验证体系 一级验证(细胞实验),检测产品对细胞功能的影响(如某降糖食品对胰岛素敏感细胞的激活作用) 二级验证(动物实验),通过动物模型验证产品的功能(如通过肥胖大鼠模型检测产品的减重效果) 三级验证(人体临床试验),在严格的伦理审批下,通过人群试验验证产品的安全性与功能性(如招募糖尿病患者进行随机对照试验,检测产品的降糖效果) 这一体系的核心价值,是“让功能声称有科学依据”,避免“概念炒作”。
(二)为中国食品药品“重塑安全公信力”
长期以来,中国食品药品行业面临“国际信任度不足”的问题——例如,部分中国食品出口时需接受进口国的多重检测,增加了企业成本 部分中药产品因“成分不明确、质量不稳定”难以进入国际市场 国际食品检验检测与功能评价中心的目标,是通过“国际互认的检测标准”,为中国食品药品贴上“安全标签”。
对接国际检测标准 中心已与国际标准化组织(ISO)、国际食品法典委员会(CAC)、美国食品药品监督管理局(FDA)等机构建立合作,其检测方法与标准与国际同步 例如,中心对合成细胞培养肉的检测标准,参考了FDA 与美国农业部(USDA)联合发布的《细胞培养肉监管框架》,确保中国的细胞培养肉产品能够满足国际市场的准入要求 对中药提取物的检测,采用了欧盟《传统植物药注册程序指令》(EC 141/2004)的标准,通过高分辨质谱明确中药中的活性成分与杂质,提升中药的国际认可度。
构建“中国标准”体系 在对接国际标准的同时,中心也在构建符合中国国情的“合成食品检测标准” 例如,针对中国人群常见的过敏原(如花生、大豆),中心建立了“合成食品过敏原数据库”,制定了“合成蛋白质过敏原筛查标准”,要求所有合成蛋白质产品必须通过该筛查,避免过敏风险 针对中国传统饮食中的“发酵食品”,中心制定了“发酵食品中微生物安全性检测标准”,规范益生菌发酵食品的生产 这些“中国标准”的建立,不仅保障了国内消费者的安全,也为全球合成食品标准的制定贡献了“中国经验”。
中心的核心服务对象是“二院一中心一园”,其检测与评价结果是研究院成果转化、产业园产品上市的“通行证” 例如,研究院研发的合成蛋白质产品,需经过中心的“三重检测” 一是纯度检测(确保无杂质肽段),二是致敏性检测(确保不引发过敏),三是营养成分检测(确保氨基酸组成符合标准) 产业园企业生产的功能性食品,需经过中心的“功能验证”,拿到“功能评价报告”后才能上市销售 这种“内部质量管控”与“外部标准认证”的结合,确保了“二院一中心一园”的产品从“实验室到市场”的每一个环节都安全可控。
“二院一中心”的创新实践,并非三个机构的“简单相加”,而是通过“协同机制”形成了 “1+1+1>3”的效应 这种协同体现在三个层面 一是“技术-人才-质量”的协同——研究院的技术成果需要学院培养的人才来落地,落地的产品需要中心的检测来验证 二是“产学研”的协同——研究院的科研项目为学院提供实践课程,学院的人才为产业园提供人力支撑,产业园的市场需求为研究院提供研发方向 三是“短期-中期-长期”的协同——短期聚焦技术突破,中期聚焦人才培养,长期聚焦标准构建,确保创新实践的可持续性。
从全球视角看,中国农谷(屈家岭)的“二院一中心”布局具有独特的全球价值
为全球食品可持续发展提供“中国方案” 当前全球合成生物食品领域的布局多集中在“单一技术”(如细胞培养肉),而中国农谷(屈家岭)则构建了“全链条创新体系”,从理念、技术、人才到标准,形成了可复制、可推广的模式 例如,其合成蛋白质的生产技术可推广至水资源短缺的地区(如中东),解决当地的蛋白质供应问题 其精准营养方案可推广至慢性病高发的国家(如欧美),降低医疗成本。
为全球合成生物监管提供“中国经验” 当前全球合成食品的监管仍处于“空白期”,各国标准不一 中国农谷(屈家岭)通过国际食品检验检测与功能评价中心,构建了“科学、严谨、透明”的检测标准体系,可为全球合成食品监管提供参考 例如,中心制定的“合成食品过敏原筛查标准”已被纳入ISO 的备选标准,有望成为全球通用标准。
为全球健康治理提供“中国贡献” “健康可持续”的理念与联合国“全民健康覆盖”(UHC)目标高度契合 中国农谷(屈家岭)的精准营养方案、临床医学食品研发,可帮助发展中国家提升慢病预防能力,减少对高价药物的依赖 例如,其研发的“低成本叶酸补充剂”(通过合成生物技术降低成本),可推广至非洲叶酸缺乏高发地区,预防新生儿神经管缺陷。
结语从“合得万物、食在未来、健康可持续”的理念提出,到“二院一中心”的落地实践,中国农谷(屈家岭)的创新之路,本质上是“以技术创新回应人类共同挑战”的探索, 未来食品创新研究院的技术突破,让“食品供应不再受资源约束”成为可能, 未来食品创新工程学院的人才培养为产业发展注入了长期动力,国际食品检验检测与功能评价中心的质量管控,为创新成果装上了"安全阀门",三者协同联动,不仅构建了中国合成生物与未来食品领域的"创新生态,更有望成为全球食品与健康领域的"创新标杆"。正如“中国的农谷,世界的屈家岭”这一定位所言,中国农谷(屈家岭)的创新实践,既是中国应对食品安全、慢病挑战的“内部方案”,也是为全球可持续发展、健康治理贡献的“中国智慧” 在未来,随着“二院一中心一园”的进一步成熟,我们有理由相信,“合得万物、食在未来、健康可持续”的理念将从屈家岭走向世界,为人类创造更安全、更健康、更可持续的未来 !