合成生物学2021,Vol.2Issue(5) :764-777.DOI:10.12211/2096-8280.2021-057

乳蛋白重组表达与人造奶生物合成:全球专利分析与技术发展趋势

Recombinant expression of milk proteins and biosynthesis of animal-free milk:analysis on related patents and trend for technology development

周正富 庞雨 张维 王劲 燕永亮 郑迎迎 陈敏 廖志华 林敏
合成生物学2021,Vol.2Issue(5) :764-777.DOI:10.12211/2096-8280.2021-057

乳蛋白重组表达与人造奶生物合成:全球专利分析与技术发展趋势

Recombinant expression of milk proteins and biosynthesis of animal-free milk:analysis on related patents and trend for technology development

周正富 1庞雨 1张维 1王劲 1燕永亮 1郑迎迎 2陈敏 3廖志华 3林敏4
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作者信息

  • 1. 中国农业科学院生物技术研究所,农业部农业基因组学重点实验室,北京 100081
  • 2. 中国科学院天津工业生物技术研究所,工业酶国家工程实验室,天津 300308;国家合成生物技术创新中心,天津 300308
  • 3. 西南大学,西南大学-西藏农牧学院药用植物联合研发中心,重庆 400715
  • 4. 中国农业科学院生物技术研究所,农业部农业基因组学重点实验室,北京 100081;西南大学,西南大学-西藏农牧学院药用植物联合研发中心,重庆 400715
  • 折叠

摘要

乳蛋白是天然动物奶的主要成分,具有高营养、易吸收、增强免疫力、抗氧化等多种生物活性.采用基因工程和细胞工厂等技术手段,高效表达天然奶中的各种乳蛋白组分,已成为当前人造奶生物合成的研发热点和技术难点.人造奶作为一个已商业化面向市场并正在改变世界的新兴科技食品,营养风味与天然牛奶相当,但不含乳糖、胆固醇、抗生素和致敏原等不良因子,其生产过程无需养殖动物,可以有效节约资源与能源,是一种颠覆传统养殖业的未来乳制品生产新模式,将引领未来食品产业和细胞农业发展方向.本文系统总结了模式微生物底盘改造、重组乳蛋白高效表达和人造奶制品产业化等相关核心技术的知识产权保护现状,探讨了目前人造奶制品研发面临的瓶颈技术挑战和生物安全评价等热点问题,介绍了乳蛋白组合表达、风味物质添加、致敏原删除和细胞工厂智造等最新发展动态,为人造奶等未来合成食品产业化提供重要的理论与技术参考.目前我国乳蛋白重组表达与人造奶生物合成技术研发力量相对薄弱,研发资金与风险投资不足.为应对日趋激烈的国际竞争,"十四五"期间我国应加大研发投入,着力突破共性关键技术与产品生产工艺,同时加快制定未来合成食品商业化管理法规与产业政策,为促进我国未来养殖业发展和实现农业碳达峰、碳中和目标提供的科技支撑.

关键词

乳蛋白/重组表达/人造奶/组合合成/未来食品

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基金项目

国家自然科学基金重点课题(31930004)

国家科技重大专项(2019ZX08010-002)

天津市合成生物技术创新能力提升行动科技攻关项目(TSBICIP-KJGG-013)

中国农业科学院科技创新工程重大科研任务(CAAS-ZDRW202009)

出版年

2021
合成生物学

合成生物学

CSCD
ISSN:
被引量4
参考文献量10
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