陜西省10市智能技術(shù)在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例征集申報條件方向及認(rèn)定時間程序

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  一、陜西省10市智能技術(shù)在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例征集方向

  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(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)測算法與模型，實(shí)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(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)建與測試完成干—濕實(shí)驗(yàn)迭代，實(shí)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(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)時在線監(jiān)測、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(shí)現(xiàn)生物制造產(chǎn)品的檢驗(yàn)檢測和閉環(huán)質(zhì)量控制，通過信號增強(qiáng)、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(shí)現(xiàn)對生物制造關(guān)鍵生產(chǎn)過程參數(shù)的實(shí)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、陜西省10市智能技術(shù)在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例征集申請條件

  （一）申請單位在中華人民共和國境內(nèi)注冊登記，具有獨(dú)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(duì)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(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)際場景應(yīng)用需求和重點(diǎn)問題。

  （四）每家報送單位牽頭報送不超過3項(xiàng)（作為參與單位限報5項(xiàng)）。

  三、陜西省10市智能技術(shù)在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例征集工作程序

  （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。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、陜西省10市智能技術(shù)在生物制造領(lǐng)域典型應(yīng)用案例征集其他要求

  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(xiàng)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。

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