#知耕智汇#基因编辑#植物蛋白#纳米农药#生物发酵
快报摘要 - Wrap Up
科|技|突|破
Science Breakthrough
Nature Biotechnology :利用嫁接技术实现植物跨物种远距离基因编辑|基因编辑
GM Crops&Food:中国大型种企更愿意研发基因编辑作物|基因编辑
PBJ:利用生菜叶绿体转化技术高效表达新冠病毒SARS-CoV-2全长刺突蛋白|植物合成
AM:改性蛋白涂层增强流体中抗生物污染|植物基新材料
PBP:壳聚糖纳米载体在棉铃虫生物防治基因沉默中介导dsRNA传递|纳米农药
Plant Cell:利用香蒲内生酵母提高水稻氮利用率及产量|生物固氮
大|企|业|动|向
Big Player
Moderna斥资8500万美元收购日本合成生物企业OriCiro
Devan开发生物基抗过敏产品
TripleW通过生物发酵生产高价值生物材料
Matrix FT推出微载体植物蛋白鸡块
ICL Food Specialties联合Protera Biosciences开发发酵蛋白
Butterfly收购营养领导品牌Milk Specialties
巴斯夫收购甜瓜育种企业ASL
融|资|速|递
Funds & Funding
合成生物企业依诺基科获5000万元天使轮融资
生物基新能源功能材料商利科新材料获A轮融资
气体发酵生产商Solar Foods获3400万欧元赠款
植物营养企业轩凯生物拟冲刺科创板IPO
超高速冷冻锁鲜企业显生科技集团获天使轮融资
蛋白质设计企业志道生物获超亿元C轮融资
替代蛋白开发商AFT获100万美元种子轮融资
产 | 业 | 之 | 声
Community Voice
韩国投入4.39亿美元力推生物技术产业
科技部:实施好投资+孵化、学科+产业等新型创新模式
《食品行业科技创新白皮书》重磅发布
01 科|技|突|破
Nature Biotechnology :利用嫁接技术实现植物跨物种远距离基因编辑|基因编辑
CRISPR/Cas9为植物育种做出巨大贡献,但这种基于遗传转化的基因编辑技术既昂贵又费时费力,不适用于大多数重要农作物。马克斯·普朗克分子植物生理学研究所Friedrich Kragler课题组通过使用移动tRNA和CRISPR工具,将嫁接与移动CRISPR剪辑工具相结合,实现植物跨物种的远距离基因编辑。研究小组鉴定了一系列TLS作为RNA信号在植物内长距离移动,并将其与CRISPR/Cas9基因组编辑系统相结合,将这种可移动的TLS元件融合到CRISPR/Cas9序列中,使植物产生“移动”版本的CRISPR/Cas9 RNA。把这种可移动基因编辑成功应用到拟南芥与白菜型油菜跨物种嫁接中。研究表示,这种技术方法可以简化和加快新型、遗传稳定的商业作物品种的开发。这种新型可移动基因编辑系统为未来分子精准设计育种搭建了一条快速高效的通道,为农作物重要农艺性状研究以及作物遗传改良提供有力的技术支撑。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41587-022-01585-8
GM Crops&Food:中国大型种企更愿意研发基因编辑作物|基因编辑
中国基因编辑新政的出台推动了基因编辑作物产业化。但技术优势是否最终转化为产业优势仍待研究。北理工胡瑞法教授课题组与美国新泽西州立大学Carl Pray合作对111家种子公司展开调查研究,以调查公司管理者对基因编辑技术的态度,以及对开发基因编辑产品的科研投入。调查结果表明,对基因编辑作物进行研究的公司数量只占7%,且大多数是大公司。约55%的种子公司管理人员会考虑开发和销售无需外部遗传物质的SDN-1和SDN-2型基因编辑作物;46%的种子公司支持需要基因替换或插入外源DNA,作为转基因作物监管的SDN-3型基因编辑作物。同时研究发现,影响公司管理者对基因编辑技术态度的主要因素包括公司性质、公司科研人员受教育程度、公司规模以及是否上市等,民营企业、大公司和拥有受过良好教育的研究人员的公司更有可能支持和开发基因编辑技术。总之,与转基因作物相比,基因编辑的品种更有可能在未来生产和销售给农民,而且基因编辑的作物在未来的种子市场上可能占有很大的市场份额。
原文链接:
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21645698.2022.2140567
PBJ:利用生菜叶绿体转化技术高效表达新冠病毒SARS-CoV-2全长刺突蛋白|植物合成
新型冠状病毒SARS-CoV-2主要通过通过口鼻往外扩散传播,因此开发出一种通过咀嚼口香糖捕获病毒蛋白来减少唾液中SARS-CoV-2,以使自身感染和传播最小化的方法很必要。美国宾夕法尼亚大学Henry Daniell团队研究表明人类口腔上皮细胞富含的ACE2受体和GM1共受体能促使病毒进入人体,该团队在叶绿体中成功表达全长CTB-Spike融合蛋白,并进一步研究以期完成口服递送类型的新冠疫苗,用于最终开发无冷链异源粘膜加强疫苗。研究表明,新冠病毒(SARS-CoV-2)全长刺突蛋白在生菜叶绿体中的表达是该蛋白在可食用植物中的首次表达,将促进加强疫苗的设计研发进程。最近美国FDA批准了CTB融合蛋白用于临床研究。CBT-spike可以研制成无需冷链运输和纯化的口服疫苗,极大减少了疫苗的运输与纯化成本。因此,该研究为研发新冠病毒口服强化疫苗铺平了道路。
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13993
AM:改性蛋白涂层增强流体中抗生物污染|植物基新材料
在诊断、治疗、器官修复等生物医学领域,植入式医疗器械虽然应用广泛但是仍存在不可逆生物污染,导致不可预测的设备功能障碍和严重感染。加拿大阿尔伯塔大学曾宏波院士团队运用点击化学原理,开发出两性离子改性蛋白。研究团队通过将磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯(SBMA)片段嫁接到天然牛血清白蛋白(BSA)分子上,制造出可用于复杂生物流体表面的防污涂层。研究表明,制备出的 BSA@PSBMA 涂层表现出对污染物非常弱的吸引力和对蛋白质、酶、代谢物、细胞和生物流体的超强抗性,并且在不同pH和盐度条件下的性能都十分可靠。
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202208824
PBP:壳聚糖纳米载体在棉铃虫生物防治基因沉默中介导dsRNA传递|纳米农药
通过设计外源双链RNA(dsRNA)传递的RNA干扰(RNAi) 进行的特定基因沉默在棉铃虫控制中具有潜力。研究人员利用离子型合成的阳离子壳聚糖纳米粒子显示出高效的dsRNA加载(95%)和有效保护免受昆虫肠道核酸酶和pH降解。用荧光标记CNPs发现在叶表面24小时稳定,并被柱状昆虫肠道细胞内化。棉铃虫幼虫通过人工/叶饲料摄入的单剂量CNPs:dsRNA复合物可有效沉默脂肪酶和几丁质酶靶基因并抑制它们各自的酶活性2-5.3倍,同时RNAi导致化蛹减少5倍和并使蛾出现受损。RNAi效应与100%昆虫死亡率显著相关(PCA 0.97–0.99)。研究表明,针对RNAi目标开发的CNPs:dsRNA复合物可以作为一种安全、有针对性的杀虫剂,用于可持续的作物保护。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2022.105292
Plant Cell:利用香蒲内生酵母提高水稻氮利用率及产量|生物固氮
改善氮素营养可以极大提高作物产量,改善氮素营养一种方法是鉴定与植物相互作用的固氮微生物。印度加尔各答大学Anindita Seal课题组研究揭示了来源于香蒲中的内生酵母Rhodotorula mucilaginosa--JGTA-S1具有固氮功能,其原因是内含有具有固氮功能的共生固氮菌。并进一步将JGTA-S1酵母定殖在水稻中,能显着提高了水稻的生长,氮含量和相对氮利用效率。该研究揭示了一种植物-内生真菌-共生固氮菌三方相互作用,其中内生真菌-酵母JGTA-S1中的固氮菌固氮后传递给水稻,为水稻提供氮营养,该相互作用有望被被用来改善作物中的氮营养,并以此提供作物的产量。
原文链接:
http://www.plantcell.org/content/early/2019/11/22/tpc.19.00385
02 大|企|业|动|向
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合成生物
Moderna斥资8500万美元收购日本合成生物企业OriCiro
1月4日,美国制药商Moderna宣布斥资8500万美元收购日本合成生物企业OriCiro Genomics,以提高Moderna在mRNA领域的生产,将通过提供更好的工具来合成和扩增质粒DNA加速Moderna产品线的开发。日本OriCiro Genomics公司正在致力于一种基于mRNA的基因扩增技术的开发和商业化,OriCiro无细胞克隆系统能够对大环状DNA进行无细胞扩增,从而消除对大肠杆菌克隆的依赖, OriCiro的扩增过程仅需要数小时,可将大规模生产时间缩短30%。双方表示,OriCiro的技术将支持Moderna的疗法和疫苗研发。未来Moderna计划收购基因治疗和基因编辑等其它类型的公司,赋能自身技术平台。
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生物基新材料
Devan开发生物基抗过敏产品
比利时纺织创新领导者Devan将在2023年1月10日至13日的法兰克福Heimtextil贸易展上推出Purissimo® NTL,这是一种基于益生菌封装技术的完全生物基且易于生物降解的过敏原控制技术,将益生菌并入新型微胶囊外壳中,该外壳基于天然交联的生物基聚合物,其微胶囊的生物基含量高达97%,易于生物降解。该产品可清除整个家庭纺织品中的宠物皮屑、花粉和屋尘螨过敏原,旨在改善过敏患者生活,可以在纺织品制造过程的后整理阶段应用于纺织品。Purissimo® NTL可用于各种家居纺织品以及公共交通和宠物用品,且符合 Oeko-tex®标准,效果持久,洗涤耐久性高。
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生物发酵
TripleW通过生物发酵生产高价值生物材料
以色列可持续材料研发商TripleW通过微生物发酵从食物垃圾生产高价值生物材料,从食物垃圾的拆包到清洁的乳酸产品仅需48小时。任何厌氧发酵设施都可以利用TripleW的技术进行改造和升级以发酵食物垃圾,同时从发酵细菌中可以提取乳酸出售给食品和饮料、个人护理等各种市场,通过发酵生产高纯度的乳酸由可再生碳制成,该技术取代了化石基材料,大大减少碳排放,为缓解气候变化做出重大贡献。TripleW致力于通过开发食品废物循环解决方案,来解决环境和经济挑战,TripleW在生化生产和回收、废水水解和微生物工程领域拥有专业知识,并提供服务以确定从废物流中生产生物塑料的技术经济可行性。
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植物蛋白
Matrix FT推出微载体植物蛋白鸡块
替代蛋白质行业可食用、无动物成分、植物基支架和微载体领先开发商Matrix FT宣布在其工厂生产俄亥俄州的杂交栽培鸡块。Matrix FT制造的微载体用于在培养肉制品的生物反应器中生长和增殖细胞;支架用于增殖、成熟和分化细胞,发出基因表达和蛋白质表达信号,将细胞转化为复杂的组织结构或培养肉。Matrix FT通过提供细胞可以生长和增殖的3D细胞外基质,同时为产品提供质地和厚度,从而实现客户增长。Matrix FT团队创建了一个概念验证栽培鸡块,向行业展示微载体和支架如何作为培养肉制品的关键成分做出贡献。初级鸡成肌细胞是从大学合作伙伴那里获得的,由Matrix FT产品开发和创新总监Heidi Coia博士培育。然后收获细胞并与植物性蛋白质的专有混合物结合,以创建可烹饪的杂交鸡块。将混合物裹上面包屑并在内部品尝时供应,该可定制产品为每个客户将要推向市场的独特细胞食品做出贡献。
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植物蛋白
ICL Food Specialties联合Protera Biosciences开发发酵蛋白
ICL Food Specialties宣布与Protera Biosciences合作,双方将使用精密发酵技术共同开发可持续的清洁标签蛋白质成分并进行商业化,这些清洁标签成分能够满足当前市场需求,同时将改善植物基食品应用中的感官特性。新平台还可以发现未开发的高性能植物蛋白,这些新成分可以取代基于植物蛋白的质构剂、稳定剂、防腐剂等,简化植物蛋白开发和生产的方式并使植物基替代变得更加容易。Protera使用AI技术开发新型蛋白质,其深度学习平台madi可预测和匹配植物蛋白的结构和功能,并从超15亿个可食用蛋白质序列的数据库中设计蛋白质,从而应用精密发酵参数投入生产。此次合作将加快食品制造商加快开发清洁标签和可持续的植物基产品的速度。
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植物蛋白
Butterfly收购营养领导品牌Milk Specialties
12月23日,美国私募股权基金Butterfly宣布从美安盛公司手中,收购人类和动物营养领导品牌Milk Specialties。此次交易预计于2023年一季度完成,具体交易条款尚未披露。Butterfly以Seed to Fork战略为指导,专注于在农业和水产养殖、食品和饮料产品、食品分销和餐饮服务四个目标垂直领域进行价值投资。收购Milk Specialties公司是Butterfly践行Seed to Fork战略的最新举措。Milk Specialties是世界上最大的乳清分离蛋白生产商,旗下设有人类营养和动物营养两大部门。其中,人类营养部门生产高质量的乳制品蛋白质成分和产品,而动物营养部门生产以科学为基础的动物营养乳制品。
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作物育种
巴斯夫收购甜瓜育种企业ASL
巴斯夫收购全球甜瓜育种公司ASL,并入其蔬菜种子部门,交易财务细节暂未披露,两家公司在此前已经成功合作30多年。本次收购涵盖ASL当前业务的所有方面,包括种子生产、知识产权、种质资源、研发设施以及员工。通过ASL专业的知识和技术,巴斯夫将能够继续开发健康美味的甜瓜,扩大公司产业链范围并加强市场地位,同时巴斯夫将以杂交瓜子产品组合Nunhems® 品牌创造新的市场空间。ASL专注于甜瓜和夏朗德甜瓜等橙肉类甜瓜,包括成功品种Magenta、Red Falcon、Torum、Bernini和Golden Cantaloup,覆盖全球主要市场。通过此次收购,其位于阿维尼翁附近的种子生产和育种设施将整合到巴斯夫现有的全球23个蔬菜种子育种网络,成为法国首个育种和筛选研发基地。
03 融|资|速|递
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合成生物
合成生物企业依诺基科获5000万元天使轮融资
合成生物学企业上海依诺基科生物技术有限公司获得5000万元人民币天使轮融资,本轮融资由景盛资本、怀格资本投资。资金将用于加速生产设施的建设运营、管线的研发落地、以及人才团队扩充。依诺基科致力于绿色生物产品研发和生产,由储消和与华东理工大学生物工程院的叶邦策教授创立,公司拥有合成生物学研发能力和发酵产业化经验,可以持续开发新产品并实现产业化落地,并且具备不断优化产品的能力,其成熟的合成生物学平台在元件挖掘、菌种改造筛选、发酵优化等方面有深厚的积累,并且开发了多个底盘细胞代谢通路,产品覆盖天然香料、营养健康、生物医药等领域。公司目前已打通从研发到生产、再到销售的不同环节。
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生物基新材料
生物基新能源功能材料商利科新材料获A轮融资
安徽利科新材料科技有限公司获得A轮融资,融资金额暂未披露,本轮融资由中化资本创投旗下中化创科所管理的中津海河(天津)新材料基金领投,英飞尼迪旗下基金、中科合海投资基金、合肥市天使投资基金等跟投。本轮融资将助力锂电池材料产业链布局。利科新材料专注于生物基新能源功能材料研发与生产,主营高性能生物基芳纶材料的开发与应用,技术源于中科大-安徽省生物质洁净能源重点实验室。公司基于特种生物基聚合物的高绝缘性、高耐热性及高电解液相容性特征,成功开发出全球首创的高性能生物基隔膜涂覆材料,并形成不同性能要求的系列化产品。此涂覆材料可以大幅提升电池隔膜产品的耐热性能、电解液浸润性能等,进而提升电池安全性和使用寿命,是极具应用前景的新一代隔膜涂覆材料。
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气体发酵
气体发酵生产商Solar Foods获3400万欧元赠款
12月22日,芬兰食品科技企业Solar Foods获3400万欧元赠款,本次资金由芬兰国家商务促进局注资。也是目前世界上最大的一笔用于细胞农业的公共拨款。Solar Foods开发的新型食品Solein®是一种富含微生物的高营养价值蛋白质粉末,由微生物发酵产生,该微生物由气体(二氧化碳、氢气和氧气)和少量营养物质喂养,具有负碳生产效益,含有所有必需氨基酸,可用于替代各种食品中的现有蛋白质,例如乳制品、肉类、零食、饮料、面条、面包和涂抹酱等。Solar Foods的Solein产品已于2022年获得新加坡食品局(SFA)的首个新型食品监管批准。
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植物营养
植物营养企业轩凯生物拟冲刺科创板IPO
12月29日,南京轩凯生物科技股份有限公司递交首次公开发行股票并在科创板上市招股说明书(申报稿),拟冲刺科创板IPO上市。公司预计募资7.69亿元,募集资金将用于微生物制品产业化项目、年产20万吨饲料项目以及轩凯生物技术研究院改扩建项目。轩凯生物立足于工业生物技术、合成生物学的持续研发和产业化,产品涵盖生物助剂产品(聚谷氨酸、枯草芽孢杆菌、壳寡糖等) 和生物制剂产品,并从植物营养领域逐步向动物营养、日化、食品等其他领域进行拓展。公司以发酵工程、代谢工程、合成生物学等学科为基础,构建“原始菌种选育/工程菌种设计—发酵或酶催化—产物分离及衍生化—产品配方研究—形成制剂产品”的完整业务链,通过野生功能菌种的定向筛选与自驯化技术、工程菌种设计与生物酶高效生产技术构建优质菌种库,围绕以微生物细胞工厂为核心的发酵生产工艺和以酶催化为核心的酶法生产工艺,形成微生物高密度发酵与形态调控技术、酶催化反应与产物分离纯化技术、生物聚合物分子量精准调控技术、高粘型生物聚合物分离提纯与定向成型技术等一系列核心技术。
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食品保鲜
超高速冷冻锁鲜企业显生科技集团获天使轮融资
12月31日,超高速冷冻锁鲜企业辽宁显生创新科技集团有限公司获得天使轮融资,本轮融资由盈科投资领投,资金将用于新一代超高速冷冻锁鲜技术推广和市场开拓。显生科技集团研发的新一代超高速冷冻锁鲜技术解决了冷冻行业的痛点,该技术将常规冷冻技术的气相传热介质替换成液相介质,在-60℃实现液相冷冻,将常规气冷所需的几个至十几个小时的冷冻时间缩短为几分至十几分钟,冷冻速度提高100倍以上,比液氮冷冻快几倍。
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蛋白质设计
蛋白质设计企业志道生物获超亿元C轮融资
北京志道生物科技有限公司获得超亿元C轮融资。本轮融资由中关村科学城公司领投,英飞尼迪资本和木槿资本跟投,融资资金主要用于新一代抗肿瘤细胞因子类药物LTC004临床研究和公司GMP生产平台的早期投入。志道生物专注于蛋白质工程底层技术,打造高效、高质、高市场价值的生物大分子设计平台和独特的原核生物大分子制造技术平台。在生物大分子设计平台方面,公司已建成靶点发现与蛋白质分子工程学设计、高通量蛋白质筛选与活性鉴定、蛋白质药物成药性改造和临床开发四个核心技术平台。在制造工艺开发平台方面,志道生物创造性地发展了基于原核细胞(如大肠杆菌)的蛋白质定向变复性技术,解决蛋白商业化生产中产量低和生产成本高等问题。
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替代蛋白
替代蛋白开发商AFT获100万美元种子轮融资
1月4日,替代蛋白开发公司Armored Fresh Technologies (AFT)获100万美元种子轮融资,此轮融资由Forward Deployed VC投资。资金用于AFT开发自研技术,并生产复制“酪蛋白”的替代蛋白质。AFT已将其替代蛋白应用于植物基材料,以创造植物基乳化蛋白。AFT正在开发原材料,通过生产酪蛋白的替代蛋白来完全取代动物蛋白,并计划通过引入植物基维生素、矿物质和功能蛋白来扩大其范围。AFT计划加快技术推广,将公司重点放在开发能够像动物蛋白一样使用100%植物原料的植物材料上,最终目标是用植物材料取代动物蛋白。这项可用于替代酪蛋白的技术只需使用氧气和水,就可以生产各种动物乳制品替代品。
04 产|业|之|声
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生物技术
韩国投入4.39亿美元力推生物技术产业
1月3日,韩国科技信息部宣布将在2023年投入5594亿韩元(4.39亿美元)用于核心生物技术的研究和开发,以配合该国长期战略,即在未来引领数字生物技术领域。该计划将用于投资前沿的脑科学、合成生物学、微生物组等未来有希望的领域。具体将用于4个方面:培育核心产业、确保未来有希望技术、促进国民健康、建设研究生态圈。其中,为了培养产业,支持新药开发、医疗器械和再生医学技术。2023年韩国将分别在国产新药开发、医疗器械和再生医学开发上分别投入572亿韩元、656亿韩元和462亿韩元。同时,韩国将合成生物学等列为未来有希望的技术领域,推进引入几个可以帮助本地生物技术产业的基础设施和平台。该计划将提高生物技术产业和相关研究的整体效率,帮助韩国在全球生物产业中更上一层楼,并降低该国对外国公司开发的技术的依赖性。
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科技创新
科技部:实施好投资+孵化、学科+产业等新型创新模式
科技部党组书记、部长王志刚围绕促进大众创业万众创新纵深发展,最大限度释放全社会的创新创造潜能方面,指出:科技部聚焦实施创新驱动发展战略、完善国家创新体系建设的关键环节,努力推动科技创新创业更好融入科技自立自强战略布局。按照中央经济工作会议部署,科技部将坚持做好成果转化和新技术应用示范。一方面,以新技术、新产业、新业态、新模式推动传统产业改造升级,推动制造业加速向数字化、绿色化、智能化发展;另一方面,依托高新区打造高新技术产业集群,布局未来产业发展,壮大战略性新兴产业和现代服务业。工作重点包括:一是优化支持创新创业政策,更加注重精准发力;二是打造支持创新创业的高能级平台载体,更加注重综合赋能;三是建立科技金融融合发展的制度性安排,更加注重投小投早投硬科技。下一步,科技部将继续深化赋予科研人员职务科技成果所有权和长期使用权试点、科技成果评价试点和科技成果转化单列试点,畅通成果转移转化体制机制;在重点研发计划中加强科技型中小企业项目支持力度。同时,将深化创新创业生态营造,积极赋能未来产业科技园、国家技术创新中心、专业化众创空间等高能级创新载体,实施好“投资+孵化”“学科+产业”等新型创新模式。
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农业食品
《食品行业科技创新白皮书》重磅发布
近日,由将门创投以及沃尔玛食品安全协作中心共同编纂的《食品行业科技创新白皮书》正式发布。白皮书结合安全、健康、绿色和智能等四大行业发展趋势,立足新一代IT技术、先进制造、现代生物学、前沿化学和新材料学,首次从成熟程度、应用场景和商业价值等实用维度,紧扣行业痛点和挑战,全面、系统、综合梳理了当前主流、前沿的13大食品行业创新科技,以及可应用于食品产业链的9大场景,为食品企业开展创新场景探索、尝试与落地提供了切实可行的指南,对食品企业创新实践具有相当高的实用价值。其中,人工智能、大数据、物联网、扩展现实、区块链等新一代IT技术正推动食品行业和食品安全领域的数字化转型;电子感官和科学检测仪器、3D打印等先进制造技术则助力食品产业的自动化升级;合成生物学、基因编辑、营养组学等现代生物学技术促进了新兴食品品类的开发;各类新材料的应用则在推动食品领域环保与健康安全等方面发挥着不可替代的作用。
往期链接
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