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各省、自治區(qū)、直轄市及計劃單列市、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)制造等重點環(huán)節(jié)，聚焦高性能蛋白質(zhì)元件設(shè)計及構(gòu)建等8大場景，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)計及構(gòu)建

利用機器學(xué)習(xí)、大語言模型等人工智能技術(shù)發(fā)掘、設(shè)計蛋白質(zhì)序列及空間結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對酶等蛋白質(zhì)功能的預(yù)測和優(yōu)化，提升催化活性、底物選擇性、熱穩(wěn)定性、耐酸耐堿性、靶點親和力、結(jié)合特異性等性狀，并實現(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)控機制，發(fā)掘或從頭設(shè)計新調(diào)控元件，開發(fā)預(yù)測算法與模型，實現(xiàn)對于調(diào)控抑制問題的解鎖、關(guān)鍵基因及產(chǎn)物的動態(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)計及優(yōu)化

通過人工智能等智能技術(shù)，發(fā)掘、設(shè)計新的代謝通路，并通過高通量構(gòu)建與測試完成干—濕實驗迭代，實現(xiàn)對代謝通路的建模，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)計及優(yōu)化

利用基于人工智能的實驗設(shè)計策略以及實時在線監(jiān)測、高通量分析等技術(shù)手段，獲取真實、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，實現(xiàn)對量產(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)補料、變速攪拌、通氣量調(diào)節(jié)等控制策略，實時監(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)品的智能檢測和質(zhì)量控制

利用智能技術(shù)實現(xiàn)生物制造產(chǎn)品的檢驗檢測和閉環(huán)質(zhì)量控制，通過信號增強、模式識別、圖像處理等手段，自動完成傳感器、分析儀器的數(shù)據(jù)分析，快速識別生物制造中間體、終產(chǎn)品以及整個制造過程的缺陷和異常，在線進(jìn)行標(biāo)定、分揀等操作，并及時將質(zhì)量信息向生產(chǎn)控制系統(tǒng)反饋，實現(xiàn)對生物制造關(guān)鍵生產(chǎn)過程參數(shù)的實時動態(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，且具備一定推廣價值的典型應(yīng)用案例。

二、申請條件

（一）申請單位在中華人民共和國境內(nèi)注冊登記，具有獨立法人資格，近三年財務(wù)狀況良好，在信用等方面無不良記錄。鼓勵生物制造企業(yè)與人工智能企業(yè)聯(lián)合申請，鼓勵中小企業(yè)和初創(chuàng)團(tuán)隊積極參與申請。

（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，對相關(guān)行業(yè)或企業(yè)具有借鑒意義和推廣價值。

（三）申請材料須客觀真實，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，高度聚焦實際場景應(yīng)用需求和重點問題。

（四）每家報送單位牽頭報送不超過3項（作為參與單位限報5項）。

三、工作程序

（一）各省、自治區(qū)、直轄市及計劃單列市、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)用案例申請及報送工作。

（二）申請單位按要求填寫申請書（見附件1），向所在地省級工業(yè)和信息化主管部門提交申請材料。

（三）各省級工業(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）、蓋章版申請表（一式三份）郵寄至北京市西城區(qū)西長安街13號，材料電子版同步發(fā)至郵箱[email protected]。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各地報送的申請材料進(jìn)行評議，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，對參與本項工作的省級工業(yè)和信息化主管部門、申請主體給予指導(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)用案例申請及推薦工作，對列入名單的案例及申請單位，可視情況在財政、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 

來源：工業(yè)和信息化部