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各省、自治區(qū)、直轄市及計劃單列市、新疆生產(chǎn)建設兵團工業(yè)和信息化主管部門：

為貫徹落實黨中央、國務院關于加快推進新型工業(yè)化的決策部署，推動人工智能、智能制造等智能技術賦能新型工業(yè)化，促進智能技術和生物制造深度融合，助力生物制造場景創(chuàng)新，加快形成新質生產(chǎn)力，現(xiàn)組織開展智能技術在生物制造領域典型應用案例征集工作。有關事項通知如下：

一、征集方向

以智能技術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)，聚焦高性能蛋白質元件設計及構建等8大場景，開展典型應用案例征集工作。

（一）高性能蛋白質元件的設計及構建

利用機器學習、大語言模型等人工智能技術發(fā)掘、設計蛋白質序列及空間結構，實現(xiàn)對酶等蛋白質功能的預測和優(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)保等領域的應用。

（二）調控機制的解析及優(yōu)化

借助人工智能等技術探索工程菌株、細胞系的基因表達、酶促反應層面調控機制，發(fā)掘或從頭設計新調控元件，開發(fā)預測算法與模型，實現(xiàn)對于調控抑制問題的解鎖、關鍵基因及產(chǎn)物的動態(tài)控制、基因線路的構建等應用成果，提升產(chǎn)量、轉化率、抗逆性等關鍵工業(yè)指標。

（三）代謝通路的設計及優(yōu)化

通過人工智能等智能技術，發(fā)掘、設計新的代謝通路，并通過高通量構建與測試完成干—濕實驗迭代，實現(xiàn)對代謝通路的建模，并利用數(shù)據(jù)模型引導代謝通路的優(yōu)化，打通新的產(chǎn)物分子的合成路徑，或實現(xiàn)已知代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量提升、底物消耗降低等目標。

（四）細胞工廠的構建及優(yōu)化

利用人工智能、知識圖譜等技術，分析工業(yè)菌株、細胞系的基因型與產(chǎn)量、耐受性等工業(yè)指標的關聯(lián)關系，利用高通量基因編輯技術完成基因組尺度的大規(guī)模編輯，改善細胞工廠在大規(guī)模生產(chǎn)中的適應性，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)基配方的設計及優(yōu)化

利用基于人工智能的實驗設計策略以及實時在線監(jiān)測、高通量分析等技術手段，獲取真實、準確的發(fā)酵過程數(shù)據(jù)，結合代謝網(wǎng)絡分析方法，尋找培養(yǎng)基中底物、關鍵營養(yǎng)素、微量元素等的最優(yōu)配比，不斷優(yōu)化微生物及細胞生長速度、產(chǎn)量、轉化率等關鍵工業(yè)指標，提升工藝經(jīng)濟性。

（六）生物反應過程的智能控制

通過智能傳感、在線分析及智能控制等智能技術的結合，實現(xiàn)對量產(chǎn)規(guī)模生物反應器及其生產(chǎn)過程的智能化控制，借助精準補料、變速攪拌、通氣量調節(jié)等控制策略，實時監(jiān)控并調整溫度、pH值、溶解氧、關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，建立反應器物理模型及黑箱數(shù)據(jù)庫等，模擬和預測生物反應過程，優(yōu)化控制穩(wěn)定性，提升響應速度，提高生產(chǎn)效率，加速發(fā)酵條件優(yōu)化與工藝放大的進程。

（七）生物制造產(chǎn)品的智能檢測和質量控制

利用智能技術實現(xiàn)生物制造產(chǎn)品的檢驗檢測和閉環(huán)質量控制，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，在線進行標定、分揀等操作，并及時將質量信息向生產(chǎn)控制系統(tǒng)反饋，實現(xiàn)對生物制造關鍵生產(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用案例。

二、申請條件

（一）申請單位在中華人民共和國境內注冊登記，具有獨立法人資格，近三年財務狀況良好，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)團隊積極參與申請。

（二）典型應用案例應已落地并取得成效，具有引領作用，對相關行業(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特點，高度聚焦實際場景應用需求和重點問題。

（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)建設兵團工業(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）負責組織本地區(qū)典型應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spc@miit.gov.com。紙質版材料應與電子版內容一致，不一致的以紙質版材料為準。

（四）工業(yè)和信息化部組織專家對各地報送的申請材料進行評議，遴選出人工智能在生物制造領域典型應用案例，按程序對外公示和發(fā)布。

四、其他要求

工業(yè)和信息化部從全國層面統(tǒng)籌開展智能技術在生物制造領域典型應用案例征集工作，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；建立典型應用案例庫，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責按照公開、公平、公正的原則，組織轄區(qū)內智能技術在生物制造領域典型應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

                                                                                                                                                 工業(yè)和信息化部辦公廳

                                                                                                                                                     2024年10月24日

附件：

1.人工智能在生物制造領域典型應用案例申請表.pdf

2.人工智能在生物制造領域典型應用案例匯總表.pdf