生物制造（Biomanufacturing）泛指利用生物系统（微生物、动物细胞、植物细胞）生产商业价值物质的工业过程。发酵工程（Fermentation Engineering）是其中最重要的分支，以微生物（大肠杆菌E. coli、酵母S. cerevisiae、芽孢杆菌Bacillus subtilis）或哺乳动物细胞（CHO细胞）为”活体工厂”，通过精密控制发酵条件（温度、pH、溶氧、培养基组成）实现目标物质的高效生产。
## 发酵工程的产品谱系
**生物制药（最高价值密度）**：
– 重组蛋白药物：胰岛素（糖尿病，世界首个基因工程药物，1982年上市）、人生长激素、促红细胞生成素（EPO）
– 单克隆抗体（mAb）：用CHO细胞生产，是当前生物制药最大品类（阿达木单抗Humira是史上销售额最高的药物）
– 疫苗：乙肝疫苗（酵母重组）、HPV疫苗（HPV衣壳蛋白在酵母/杆状病毒中生产）
**生物基化学品**：
– 氨基酸（谷氨酸、赖氨酸、色氨酸）：玉米淀粉水解→发酵，全球数百万吨/年规模
– 有机酸（柠檬酸、乳酸、琥珀酸）：饮料/食品添加剂到生物可降解塑料原料
– 生物基尼龙PA56（凯赛生物）：用微生物发酵生产戊二胺，替代石化来源，已大规模量产
**功能食品与食品成分**：
– 维生素B12、B2、维生素C的微生物发酵生产
– 天然色素（β-胡萝卜素、玫红素）
– 人参皂苷、麦角硫因等保健功能成分
**生物燃料**：玉米/甘蔗乙醇（成熟产业）；第二代纤维素乙醇（木质素生物质降解）。
## 中国发酵工业实力
中国是全球最大的发酵产品生产国，氨基酸（味精、赖氨酸）、柠檬酸、维生素等大宗发酵产品的全球市场份额超过60-70%。中国拥有完善的大规模发酵产能（千吨到万吨级发酵罐），在成本和规模上具有显著优势，为下一步合成生物学产品的工业化提供了坚实基础。
参见[合成生物学入门](https://sunqi.org/synthetic-biology-overview-zh/)；[AI辅助药物发现](https://sunqi.org/ai-drug-discovery-zh/)；[凯赛生物官网](https://www.cathayindustrial.com/)。
