“十一五”国家科技支撑计划重点项目“生物技术产品中试与规模化生产配套技术与工艺的研究与示范”课题申报指南

本项目的主要任务是建立完善的生物技术产品中试、规模化生产配套技术与工艺，提升生物技术孵化器的专业化、特色化服务能力，培养一批具有国内{lx1}和具备国际竞争能力的生物技术孵化器，为生物技术企业和科研院所提供技术支撑，突破中试与规模化生产的瓶颈，加速生物技术产业化，实现生物产业的跨越发展。

通过配套技术与工艺的建立，建立具有国内{lx1}和国际竞争能力的生物技术孵化器10～15个，推动完成生物技术创新xx新药申请10项，获得临床批件5项，获得新药证书2项。通过服务和技术支持获得直接经济效益总额不低于5000万元；获得转让收益或销售收入将达到5亿元，未来3～5年可产生的无形资产价值将达到25亿元人民币以上，潜在的经济效益将达到100亿元以上。

通过技术集成、技术服务和技术推广，解决制约我国大宗和重要发酵产品生产过程中所面临的生产效率相对较低、资源消耗多、污染物排放量大等关键和共性的问题，提高目的产物（xxx、维生素、氨基酸等）的产量和生产效率，降低副产物的产生和能源、原材料的消耗，实现大宗和重要发酵产品的高效和绿色生产，同时，减少废弃物的排放，实现发酵过程的清洁生产。

重点针对与我国国民健康关系密切的抗xxxxx、抗xxxxx、生物发酵法生产的重要医药中间体、免疫抑制剂类xx、维生素和氨基酸等大宗和重要发酵产品生产和新产品开发中由小试研究到工业规模生产放大的关键技术问题，开展高通量筛选和理性菌种选育技术、基因工程菌种改造技术、代谢调控技术、发酵过程优化与放大技术、自动化控制技术、新型分离纯化技术、废弃物的循环利用技术等关键技术的研究和相关技术服务平台、合同服务体系建设，大幅提升我国xxx、维生素、氨基酸等大宗产品的微生物发酵及分离纯化技术孵化能力。

建立和完善xxx、维生素、氨基酸等大宗产品的微生物发酵及分离纯化技术孵化基地2～3个。完成xxx、维生素和氨基酸等大宗和重要发酵产品菌种选育、发酵和分离提取关键技术平台和技术服务体系建设，具备同时为行业内相关单位提供15～20个菌种选育技术服务、发酵工艺技术研究、化合物样品制备和规模化生产工艺研究的能力。突破5～10个重要xxxxx和抗xxxxx、发酵法生产的医药中间体、免疫抑制剂类系列发酵xx、重要氨基酸等产品大规模生产过程中行业性的关键技术问题并大幅度提高生产技术水平。其中，主要产品的发酵单位提高10～15%以上，成本降低20%以上，污染物的产生和排放减少15%以上。完成10～20个以上发酵新产品的研究、孵化和生产技术水平的大幅度提高并实现高效和绿色大规模生产，总体技术水平达到国际先进，新增销售额20亿以上。

通过课题实施，能够促进企业与大学、科研机构建立紧密的技术创新联盟与知识产权联盟，能将课题成果进行技术转让或技术推广服务，促进全行业技术水平和产品质量的提高。

承担单位需长期从事xxx、维生素、氨基酸等大宗产品的微生物发酵及分离纯化相关领域的研究、孵化、生产和转化工作，具有达到上述考核指标的技术体系和设备基础，拥有一批高水平稳定的创新队伍，并具有三年以上为同行提供技术服务的成功经验，能够提供1：3配套的研究经费，优先支持本行业中具有较强的技术服务能力和成果转化能力的孵化器。

解决大规模动物细胞放大技术关键问题，建立大规模动物细胞无血清培养技术孵化基地1～2个，建成中试生产技术平台和产业化技术平台。大幅提升我国大规模动物细胞无血清培养技术孵化能力。

以重组蛋白xx的主要哺乳动物工程细胞为研究对象，以动物细胞无血清悬浮培养、灌流培养及下游制备工艺为重点，建立我国具有通用性、先进性、示范性和辐射性并有自主知识产权的动物细胞表达生物技术产品大规模高效培养技术及装备技术平台，使我国在该生物技术平台领域逐步赶上世界先进水平，为我国生物技术产品的产业化提供关键技术支撑和部分源头创新技术，支持和带动相关学科和生物医药产业的发展。

解决大规模动物细胞放大技术关键问题，建立大规模动物细胞无血清培养技术孵化基地1～2个，建成中试生产技术平台和产业化技术平台。其中：

（1）建成两条符合GMP要求的动物细胞中试放大工艺生产线，即≥30L动物细胞连续灌流培养生产线与≥200 L动物细胞批式流加培养生产线。

（2）在3～5个月内能够提供产量在≥级动物细胞表达的重组蛋白xx的合同生产服务，生产出符合SFDA产品标准的xx，以满足临床前和临床研究的需要。

（3）能够提供符合国家有关法规规定的动物细胞表达的蛋白xx的质量控制体系及中试生产工艺，协助合同生产单位的候选xx申请临床研究或新药证书。

（1）建立具有GMP生产资质要求的年产5～10公斤级规模的xx性抗体生产线，培养规模达≥1000 L；

´，细胞的表达水平≥30pg/cell/d，抗体产量达≥0.5g/L；

（3）建立目标产品大规模配套纯化工艺，批次单步抗体回收率大于90%，抗体纯度95～98 %；

同时，完成新药申请3项以上，获得临床批件3个，具有潜在经济效益10亿元以上。通过课题实施，能够促进企业与大学、科研机构建立紧密的技术创新联盟与知识产权联盟，能将课题成果进行技术转让或技术推广服务，促进全行业技术水平和产品质量的提高。

承担单位需长期从事动物细胞大规模无血清培养及表达相关领域的研究、孵化、生产和技术转化工作，具有达到上述考核指标的技术体系和设备基础，拥有一批高水平稳定的创新队伍，并具有三年以上为同行提供技术服务的成功经验，能够提供1：3配套的研究经费，优先支持本行业中具有较强的技术服务能力和成果转化能力的孵化器。

建立高通量抗体制备技术平台，快速、高效地筛选出针对疾病相关创新靶点的系列抗体，建立系列抗体标记示踪技术，快速研制具有诊断、xx功能的抗体或工具抗体，提供系列具有临床基础研究、临床研究的多种抗体诊断试剂。大幅提升我国抗体工程产品规模化筛选与制备关键技术孵化能力。

建立人源化及全人抗体改造技术，高亲和力的抗体的批量化筛选技术，利用抗体结构信息、链重排、CDR移植、FR移植等技术进行抗体人源化改造及亲和力提高等优化技术。对具有临床应用前景的抗体进行优化和改造，形成高产、稳定表达的细胞系，具有产业化前景的、良好经济及社会效益的抗体xx制剂。

建立抗体工程产品规模化筛选与制备关键技术孵化基地1～2个，具备每年针对5个以上靶标筛选制备100种以上不同抗体的能力。建立通用的抗体人源化技术或人源抗体制备技术，获得的人源（化）抗体与靶标的亲和力（Kd）在1nM以下；筛选针对3～5个xx性靶标的、亲和力（Kd）在1nM以下，具有潜在xx性价值的抗体，并获得表达这些抗体的稳定细胞系，细胞的表达水平大于20pg/cell/d；完成2个新型诊断试剂盒完成临床大样本研究，完成新药申请3项或以上，获得临床批件2项，申报并获得新药证书1项；2个抗体xx实现规模化生产；2个我国自主研制的新型诊断试剂盒和抗体xx进入国际主流市场；筛选针对3-5个xx性靶标的、亲和力（Kd）在1nM以下，具有潜在xx性价值的抗体，并获得表达这些抗体的稳定细胞系。产品潜在经济效益累计10亿元以上。

通过课题实施，能够促进企业与大学、科研机构建立紧密的技术创新联盟与知识产权联盟，能将课题成果进行技术转让或技术推广服务，促进全行业技术水平和产品质量的提高。

承担单位需长期从事抗体工程产品规模化筛选与制备相关领域的研究、孵化、生产和技术转化工作，具有达到上述考核指标的技术体系和设备基础，拥有一批高水平稳定的创新队伍，并具有三年以上为同行提供技术服务的成功经验，能够提供1：3配套的研究经费，优先支持本行业中具有较强的技术服务能力和成果转化能力的孵化器。

建立植物细胞大规模悬浮培养和植物细胞大规模固定化培养的技术平台，为植物细胞产品的生产工业放大、技术孵化与转化提供支撑与服务，促进利用植物细胞进行生物技术产品生产的产业化发展。

植物细胞大规模悬浮培养：针对具有潜在应用前景的植物细胞表达产品、次生代谢产物，采用机械搅拌罐，建立5L-50L-500L的发酵罐组合发酵平台，进行50L-500L培养规模的工艺放大研究，可放大至的生产规模；建立3L-30L-200L发酵生产线，进行工业放大研究，提高培养密度和目的产物含量。

建立植物细胞大规模培养及生物转化技术专业化孵化基地1～2个。在植物细胞大规模悬浮培养方面，达到每年完成3～5项新产品生产工艺放大研究的能力；在植物细胞大规模固定化培养方面，具有高于现有同类工艺20%以上先进培养技术，取得经济潜在效益5亿元以上。

通过课题实施，能够促进企业与大学、科研机构建立紧密的技术创新联盟与知识产权联盟，能将课题成果进行技术转让或技术推广服务，促进全行业技术水平和产品质量的提高。

承担单位需长期从事植物细胞大规模培养及生物转化相关领域的研究、孵化、生产和技术转化工作，具有达到上述考核指标的技术体系和设备基础，拥有一批高水平稳定的创新队伍，并具有三年以上为同行提供技术服务的成功经验，能够提供1：3配套的研究经费，优先支持本行业中具有较强的技术服务能力和成果转化能力的孵化器。

通过项目实施，大幅提高我国蛋白质的微生物发酵与分离纯化技术专业化孵化能力及技术服务能力，加快我国蛋白质xx、酶制剂和抗体的研发速度，提高领域的技术创新能力和竞争力，顺应国际日益扩大的蛋白质需求，实现我国蛋白质科学和应用的国际化，力争产生巨大社会和经济效益。

以具有重大市场潜力的蛋白质xx为目标产品，建立大规模高效培养工艺和蛋白xx表达策略、研究高效低成本规模化产品分离纯化技术、高效低成本的培养基和分离介质；开发酶制剂的高效发酵、表达调控工艺及制剂制备技术；研究高效和规模化重组蛋白质复性技术和结晶技术；开发发酵－分离偶联技术等。

建立蛋白质的微生物发酵与分离纯化技术专业化孵化基地或服务平台1～2个。在重组蛋白质xx方面，具备批量制备能力达到年100种以上，大规模制备达到公斤级，纯度达到98%，活性达到xx比活的90%以上的技术服务能力；在酶制剂方面，达到吨级以上发酵规模，具有高于现有同类产品发酵单位20%的发酵技术和先进的酶制剂技术。力争孵化5～10个xx新品种进入临床试验，获得新药证书1项，产品潜在经济效益累计10亿元以上。

通过课题实施，能够促进企业与大学、科研机构建立紧密的技术创新联盟与知识产权联盟，能将课题成果进行技术转让或技术推广服务，促进全行业技术水平和产品质量的提高。

承担单位需长期从事蛋白质的微生物发酵与分离纯化相关领域的研究、孵化、生产和技术转化工作，具有达到上述考核指标的技术体系和设备基础，拥有一批高水平稳定的创新队伍，并具有三年以上为同行提供技术服务的成功经验，能够提供1：3配套的研究经费，优先支持本行业中具有较强的技术服务能力和成果转化能力的孵化器。

围绕我国传统优势发酵食品（酱油、醋、饮料酒）酿造过程的关键环节，利用现代发酵工程技术、酶工程技术、风味化学和微生物生态学等高技术，改造传统发酵食品生产菌株，形成绿色高效发酵新工艺，提高产品风味质量和产品优级品率，综合技术达到国际先进的水平，大幅提升我国发酵食品生产用功能微生物的改良和发酵技术孵化能力。

1、通过开展原料的降解、酱油风味形成机制研究，缩短酱油生产周期，提高原料利用率，改良产品品质。通过对发酵食品微生物生态学研究，开展微生物复合菌系、发酵工艺、品质控制等关键技术的研究，使原料蛋白质利用率达到85%以上，氨基酸转化率达到60%以上，优级品率提高20%以上，生产成本降低10%以上；开展传统酿造酱油工艺中可能出现的有毒有害物质的成因分析及解决办法的研究；形成酱油产品安全质量保证体系，推动酱油产品的国际化进程。建立酱油发酵生产先进技术及其应用示范；

2、通过采用分子微生态学等现代生物技术手段，解析醋酿造过程中微生物群落与功能的关系，指导选育出具有新功能或高效的醋酿造所需的新型菌种，并在此基础上进行传统固态发酵醋工艺创新。同时，进行液态法醋的风味质量改进、装备改造以及清洁生产等关键技术的研究；采用现代生物技术结合农副产品深加工技术，开发新型保健醋；开展新技术改造升级传统醋酿造工艺，提高原材料利用率、降低能耗；开展生物加工和处理技术进行酿醋废弃物的处理和综合利用。液态法发酵食醋浓度达到20%以上，转化率提高10%以上，能耗降低15%以上，实现过程自控和清洁化生产，实现固态发酵醋渣的资源化或无害化利用；建立现代固态或液态食醋发酵生产技术食醋发酵技术，提供技术平台。

3、结合利用现代发酵工程技术、酶工程技术、微生物分子生态学技术等现代生物技术，形成功能微生物菌种的优选和改良技术，提高微生物在原料利用率和产品风味改良上的功能。改造饮料酒（啤酒、黄酒和白酒）传统生产菌株和发酵工艺；提高饮料酒风味质量、提高产品优级品率20%以上；开展酒类风味成分剖析和品质安全评价控制等关键技术的研究；开展节粮降耗、降低生产成本10%以上；通过采用膜分离等高技术的集成，对发酵食品生产关键设备的研发和改造，建立以副产物资源化利用为特征的高效循环工艺，提升传统工艺技术。

开展啤酒酿造过程中新型专用酶的研究与应用，促进啤酒原料国产化提高20%；开展节粮降耗、降低生产成本的10%以上；啤酒原辅料质量控制、啤酒清洁生产、纯生啤酒泡沫稳定性以及酿酒酵母综合利用等方面的研究达到国际先进水平，成品啤酒抗老化性能提高至3个月以上，啤酒出口率提高{bfb}；提升大罐黄酒产品品质，扩大大罐黄酒的生产规模；建立黄酒质量安全控制措施和保障体系；通过对固态发酵的生物学和工程学机理的研究，形成传统固态发酵白酒风味定向优质高产功能菌种的选育和品质保持技术、具有我国发酵食品生产特色的固态发酵技术和多菌种混合发酵技术，建立我国有代表性的饮料酒生产先进技术转化平台。

1、提供发酵食品行业用高效安全功能微生物3～4株，优质菌种特性：主要原料利用率达到70～85%以上，优级品率提高20%以上，实现能耗降低15%以上，生产成本降低10%以上；

2、提供吨级以上规模现代固态发酵的标准平台3～4个，并形成相应的应用示范生产线。

3、提供功能微生物发酵生产关键技术和高效绿色的升级换代的新工艺，换代技术开发xx新品种3个以上，带来增创相关经济效益50亿元以上。

通过课题实施，能够促进企业与大学、科研机构建立紧密的技术创新联盟与知识产权联盟，能将课题成果进行技术转让或技术推广服务，促进全行业技术水平和产品质量的提高。

承担单位需长期从事传统优势发酵食品（酱油、醋、饮料酒）酿造相关领域的研究、孵化、生产和技术转化工作，具有达到上述考核指标的技术体系和设备基础，拥有一批高水平稳定的创新队伍，并具有三年以上为同行提供技术服务的成功经验，能够提供1：3配套的研究经费，优先支持本行业中具有较强的技术服务能力和成果转化能力的孵化器。

建立工业酶制剂与分子生物学重要工具酶研究与应用的新技术体系，提升我国工业酶与工具酶的研发技术水平，提升我国酶制剂及生物催化关键技术孵化能力，获得一批拥有自主知识产权的新型酶制剂产品，经济技术指标达到国际先进水平并实现规模化生产与应用，创造重大的社会经济效益。

建立生物催化与转化用工业酶制剂与分子生物学重要工具酶的研究与应用的技术平台体系，研究生物催化剂体外定向改造技术、固定化技术、反向酶工程技术和辅酶工程技术，优化改造酶蛋白的分子特性；解决工业酶制剂与分子生物学工具酶稳定性与实用性的共性关键技术问题，改造或构建高效的生产菌株；研究酶制剂与工具酶规模化生产的中下游工艺关键技术，研究酶制剂与工具酶的应用工程技术，建立一批高效的生物催化与转化体系。研究高效的生物催化生产工艺代替高污染、高能耗的传统处理工艺，形成一批原料利用率高，污染排放少的高效生物催化生产技术。

研究水解与水合、氧化还原、聚合等重要的工业生物催化和转化途径和过程，优化生物催化反应过程，建立高选择性、高效的生物催化与转化体系，形成若干种重要医药化工产品和手性化学品的生物制造技术。

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（4）酶的品种：1～3种大宗酶制剂（高温酸性淀粉酶、氧化还原酶、青霉素酰化酶、纤维素酶、脂肪酶等）；3～5种以上用于生物催化的酶制剂；以及2～3种工具酶。

通过课题实施，能够促进企业与大学、科研机构建立紧密的技术创新联盟与知识产权联盟，能将课题成果进行技术转让或技术推广服务，促进全行业技术水平和产品质量的提高。

承担单位需长期从事微生物生产酶的高效表达、发酵与分离纯化相关领域的研究、孵化、生产和技术转化工作，具有达到上述考核指标的技术体系和设备基础，拥有一批高水平稳定的创新队伍，并具有三年以上为同行提供技术服务的成功经验，能够提供1：3配套的研究经费，优先支持本行业中具有较强的技术服务能力和成果转化能力的孵化器。

针对严重制约我国糖品工业发展的效率低、成本高、污染重、非安全组分含量偏高等重点、难点问题，立足技术的自主创新，强化产业技术的集成和示范，增强我国功能糖及糖品加工的原始创新能力和国际竞争力，提升糖的发酵及分离精制关键技术孵化能力，xx产业技术升级，为糖工业提供科技支撑和技术服务。

开展功能糖及糖品绿色加工关键技术与产业化示范，构建绿色加工技术与关键设备的服务平台，研究特色糖的生产及应用关键技术，以我国丰富的特色资源为原料，研究特异工具酶的发酵技术、酶转化技术以及糖的精制技术，提高糖的转化率与产品纯度；进行糖功能评价，开发新产品。

建立集科学研究、成果孵化、技术转移为一体的完整的技术服务平台，以提高行业技术创新能力为目标，为整个糖业提供技术支撑与技术服务。培育糖的发酵及分离精致关键技术孵化体系，建立糖的发酵及分离精制关键技术孵化基地1～2个，建立功能糖、淀粉糖等新技术产业化示范基地3～5家。

通过自主创新、引进消化吸收再创新，加强国内外学术交流与合作，每年开发和转移3～5项糖品绿色加工新技术和2～3个新糖品。糖份分离效率提高20%以上，提取率提高2-5%，糖业综合能耗降低15-20%，“三废”减排与回用50%以上。实现重要糖工程产品的应用开发及其产业化，为我国食品安全、健康养殖、医药保健以及工业与环境的发展提供技术与产品支撑，带来增创经济效益累计5亿元以上

通过课题实施，能够促进企业与大学、科研机构建立紧密的技术创新联盟与知识产权联盟，能将课题成果进行技术转让或技术推广服务，促进全行业技术水平和产品质量的提高。

承担单位需长期从事糖的发酵及分离精制相关领域的研究、孵化、生产和技术转化工作，具有达到上述考核指标的技术体系和设备基础，拥有一批高水平稳定的创新队伍，并具有三年以上为同行提供技术服务的成功经验，能够提供1：3配套的研究经费，优先支持本行业中具有较强的技术服务能力和成果转化能力的孵化器。

本课题国拨经费安排规模500万元，承担单位自筹经费不低于1500万元。