由于發(fā)酵產(chǎn)業(yè)對能源、糧食和水的消耗巨大，該產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向應(yīng)該向著原料到產(chǎn)品的高轉(zhuǎn)化率、節(jié)能及節(jié)水的方向發(fā)展。對不同的產(chǎn)品，也應(yīng)該設(shè)立不同的節(jié)能減排目標(biāo)。

對于我國發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的定位，除了應(yīng)繼續(xù)鞏固發(fā)酵產(chǎn)品******生產(chǎn)國地位之外，更應(yīng)該向高端方向發(fā)展，實現(xiàn)部分代替石油，生產(chǎn)大宗材料、能源、化工產(chǎn)品等。

盡管，這個過程可能是漫長甚至是充滿風(fēng)險的。

合成生物學(xué)助力

我國發(fā)展發(fā)酵產(chǎn)業(yè)應(yīng)該擴展到利用農(nóng)業(yè)生物質(zhì)，如纖維素、非糧淀粉、非糧脂肪酸等為原料，生產(chǎn)材料、能源、化工產(chǎn)品等，逐漸減少對石油的依賴。

要想發(fā)展生物發(fā)酵這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，就不得不在技術(shù)上作好儲備。

目前，我國的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)在硬件方面已經(jīng)達到很高的水平，因此，解決節(jié)能減排的工作重點應(yīng)該放在菌種的改良上。

合成生物學(xué)提出的方法，則是對現(xiàn)有生產(chǎn)菌種根本性的改造，包括代謝通路的重構(gòu)、基因組的改造和全細(xì)胞的改造。

總的來說，發(fā)展發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的目的就是要構(gòu)建一個逐漸可以與化工過程相競爭的工業(yè)生物產(chǎn)業(yè)。

提高菌種效率是關(guān)鍵

如上所述，發(fā)酵產(chǎn)業(yè)需解決的關(guān)鍵科學(xué)問題是菌種的效率等。例如如何使微生物細(xì)胞更快地生長、如何實現(xiàn)跨種屬染色體在一個細(xì)胞內(nèi)共存、如何解除微生物總體調(diào)控等。

可以說，上述菌種的改造工作，事實上也是合成生物學(xué)正在研究的題目。其中，復(fù)合功能微生物的構(gòu)建是重要方向。希望因此獲得一個能快速生長、能進行多種基因整合、抗染菌、允許多個染色體在細(xì)胞中共存，從而獲得多種性能，能生產(chǎn)多種產(chǎn)品的微生物制造平臺菌株。