工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于開展智能技術(shù)在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例征集工作的通知
工信廳消費(fèi)函〔2024〕394號(hào)
各省、自治區(qū)、直轄市及計(jì)劃單列市、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工業(yè)和信息化主管部門：
為貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)新型工業(yè)化的決策部署，推動(dòng)人工智能、智能制造等智能技術(shù)賦能新型工業(yè)化，促進(jìn)智能技術(shù)和生物制造深度融合，助力生物制造場(chǎng)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(shù)在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例征集工作。有關(guān)事項(xiàng)通知如下：
一、征集方向
以智能技術(shù)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(diǎn)環(huán)節(jié)，聚焦高性能蛋白質(zhì)元件設(shè)計(jì)及構(gòu)建等8大場(chǎng)景，開展典型應(yīng)用案例征集工作。
（一）高性能蛋白質(zhì)元件的設(shè)計(jì)及構(gòu)建
利用機(jī)器學(xué)習(xí)、大語言模型等人工智能技術(shù)發(fā)掘、設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)序列及空間結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)酶等蛋白質(zhì)功能的預(yù)測(cè)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(diǎn)親和力、結(jié)合特異性等性狀，并實(shí)現(xiàn)在生物化工、農(nóng)業(yè)、飼料、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用。
（二）調(diào)控機(jī)制的解析及優(yōu)化
借助人工智能等技術(shù)探索工程菌株、細(xì)胞系的基因表達(dá)、酶促反應(yīng)層面調(diào)控機(jī)制，發(fā)掘或從頭設(shè)計(jì)新調(diào)控元件，開發(fā)預(yù)測(cè)算法與模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)于調(diào)控抑制問題的解鎖、關(guān)鍵基因及產(chǎn)物的動(dòng)態(tài)控制、基因線路的構(gòu)建等應(yīng)用成果，提升產(chǎn)量、轉(zhuǎn)化率、抗逆性等關(guān)鍵工業(yè)指標(biāo)。
（三）代謝通路的設(shè)計(jì)及優(yōu)化
通過人工智能等智能技術(shù)，發(fā)掘、設(shè)計(jì)新的代謝通路，并通過高通量構(gòu)建與測(cè)試完成干—濕實(shí)驗(yàn)迭代，實(shí)現(xiàn)對(duì)代謝通路的建模，并利用數(shù)據(jù)模型引導(dǎo)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(biāo)。
（四）細(xì)胞工廠的構(gòu)建及優(yōu)化
利用人工智能、知識(shí)圖譜等技術(shù)，分析工業(yè)菌株、細(xì)胞系的基因型與產(chǎn)量、耐受性等工業(yè)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，利用高通量基因編輯技術(shù)完成基因組尺度的大規(guī)模編輯，改善細(xì)胞工廠在大規(guī)模生產(chǎn)中的適應(yīng)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(shè)計(jì)及優(yōu)化
利用基于人工智能的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略以及實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、高通量分析等技術(shù)手段，獲取真實(shí)、準(zhǔn)確的發(fā)酵過程數(shù)據(jù)，結(jié)合代謝網(wǎng)絡(luò)分析方法，尋找培養(yǎng)基中底物、關(guān)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(xì)胞生長速度、產(chǎn)量、轉(zhuǎn)化率等關(guān)鍵工業(yè)指標(biāo)，提升工藝經(jīng)濟(jì)性。
（六）生物反應(yīng)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(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)量產(chǎn)規(guī)模生物反應(yīng)器及其生產(chǎn)過程的智能化控制，借助精準(zhǔn)補(bǔ)料、變速攪拌、通氣量調(diào)節(jié)等控制策略，實(shí)時(shí)監(jiān)控并調(diào)整溫度、pH值、溶解氧、關(guān)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(yīng)器物理模型及黑箱數(shù)據(jù)庫等，模擬和預(yù)測(cè)生物反應(yīng)過程，優(yōu)化控制穩(wěn)定性，提升響應(yīng)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(jìn)程。
（七）生物制造產(chǎn)品的智能檢測(cè)和質(zhì)量控制
利用智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)生物制造產(chǎn)品的檢驗(yàn)檢測(cè)和閉環(huán)質(zhì)量控制，通過信號(hào)增強(qiáng)、模式識(shí)別、圖像處理等手段，自動(dòng)完成傳感器、分析儀器的數(shù)據(jù)分析，快速識(shí)別生物制造中間體、終產(chǎn)品以及整個(gè)制造過程的缺陷和異常，在線進(jìn)行標(biāo)定、分揀等操作，并及時(shí)將質(zhì)量信息向生產(chǎn)控制系統(tǒng)反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物制造關(guān)鍵生產(chǎn)過程參數(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
（八）其他案例
聚焦智能技術(shù)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(jià)值的典型應(yīng)用案例。
二、申請(qǐng)條件
（一）申請(qǐng)單位在中華人民共和國境內(nèi)注冊(cè)登記，具有獨(dú)立法人資格，近三年財(cái)務(wù)狀況良好，在信用等方面無不良記錄。鼓勵(lì)生物制造企業(yè)與人工智能企業(yè)聯(lián)合申請(qǐng)，鼓勵(lì)中小企業(yè)和初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)積極參與申請(qǐng)。
（二）典型應(yīng)用案例應(yīng)已落地并取得成效，具有引領(lǐng)作用，對(duì)相關(guān)行業(yè)或企業(yè)具有借鑒意義和推廣價(jià)值。
（三）申請(qǐng)材料須客觀真實(shí)，能夠充分體現(xiàn)人工智能與生物制造深度融合的技術(shù)特點(diǎn)，高度聚焦實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用需求和重點(diǎn)問題。
（四）每家報(bào)送單位牽頭報(bào)送不超過3項(xiàng)（作為參與單位限報(bào)5項(xiàng)）。
三、工作程序
（一）各省、自治區(qū)、直轄市及計(jì)劃單列市、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工業(yè)和信息化主管部門（以下統(tǒng)稱省級(jí)工業(yè)和信息化主管部門）負(fù)責(zé)組織本地區(qū)典型應(yīng)用案例申請(qǐng)及報(bào)送工作。
（二）申請(qǐng)單位按要求填寫申請(qǐng)書（見附件1），向所在地省級(jí)工業(yè)和信息化主管部門提交申請(qǐng)材料。
（三）各省級(jí)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(qǐng)表（一式三份）郵寄至北京市西城區(qū)西長安街13號(hào)，材料電子版同步發(fā)至郵箱spc@miit.gov.com。紙質(zhì)版材料應(yīng)與電子版內(nèi)容一致，不一致的以紙質(zhì)版材料為準(zhǔn)。
（四）工業(yè)和信息化部組織專家對(duì)各地報(bào)送的申請(qǐng)材料進(jìn)行評(píng)議，遴選出人工智能在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)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(shù)在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例征集工作，對(duì)參與本項(xiàng)工作的省級(jí)工業(yè)和信息化主管部門、申請(qǐng)主體給予指導(dǎo)；建立典型應(yīng)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(shù)與生物制造融合發(fā)展。
各省級(jí)工業(yè)和信息化主管部門負(fù)責(zé)按照公開、公平、公正的原則，組織轄區(qū)內(nèi)智能技術(shù)在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例申請(qǐng)及推薦工作，對(duì)列入名單的案例及申請(qǐng)單位，可視情況在財(cái)政、稅收、金融要素保障等方面爭取相關(guān)支持政策。
五、聯(lián)系方式
工業(yè)和信息化部消費(fèi)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(lǐng)域典型應(yīng)用案例申請(qǐng)表.docx?
2.人工智能在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例匯總表.docx?
工業(yè)和信息化部辦公廳
2024年10月24日
