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(chǎng)景，開(kāi)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(yǔ)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(duì)酶等蛋白質(zhì)功能的預(yù)測(cè)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(kāi)發(fā)預(yù)測(cè)算法與模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)于調(diào)控抑制問(wèn)題的解鎖、關(guān)鍵基因及產(chǎn)物的動(dòng)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(guò)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(guò)高通量構(gòu)建與測(cè)試完成干—濕實(shí)驗(yàn)迭代，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)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(shí)在線監(jiān)測(cè)、高通量分析等技術(shù)手段，獲取真實(shí)、準(zhǔn)確的發(fā)酵過(guò)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(yíng)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(zhǎng)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(guò)程的智能控制
通過(guò)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(duì)量產(chǎn)規(guī)模生物反應(yīng)器及其生產(chǎn)過(guò)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(shí)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(guò)程參數(shù)，并通過(guò)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(kù)等，模擬和預(yù)測(cè)生物反應(yīng)過(guò)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(cè)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(cè)和閉環(huán)質(zhì)量控制，通過(guò)信號(hào)增強(qiáng)、模式識(shí)別、圖像處理等手段，自動(dòng)完成傳感器、分析儀器的數(shù)據(jù)分析，快速識(shí)別生物制造中間體、終產(chǎn)品以及整個(gè)制造過(guò)程的缺陷和異常，在線進(jìn)行標(biāo)定、分揀等操作，并及時(shí)將質(zhì)量信息向生產(chǎn)控制系統(tǒng)反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物制造關(guān)鍵生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)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(jià)值的典型應(yīng)用案例。
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