生物制劑產(chǎn)業(yè)新熱門事件盤點(diǎn)及行業(yè)趨勢解讀

   2023-03-16 世界農(nóng)化網(wǎng)553
核心提示:世界農(nóng)化網(wǎng)中文網(wǎng)報道: 近幾十年來,農(nóng)用化學(xué)制劑產(chǎn)生的人類健康和環(huán)境問題引起了越來越多人的擔(dān)憂,抗性問題同樣困擾著全球種植者。2022年開始的俄烏戰(zhàn)爭進(jìn)一步加劇了人們對減少化學(xué)農(nóng)藥和化肥依賴的需求。氣候變化造成極端天氣頻發(fā),在近兩年尤為明顯,作物受到的環(huán)境脅迫也是種植業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。這些都加深了人們對可持續(xù)農(nóng)用制劑研發(fā)和推廣的關(guān)注。……(世界食品網(wǎng)-www.cctv1204.com)
   世界農(nóng)化網(wǎng)中文網(wǎng)報道: 近幾十年來,農(nóng)用化學(xué)制劑產(chǎn)生的人類健康和環(huán)境問題引起了越來越多人的擔(dān)憂,抗性問題同樣困擾著全球種植者。2022年開始的俄烏戰(zhàn)爭進(jìn)一步加劇了人們對減少化學(xué)農(nóng)藥和化肥依賴的需求。氣候變化造成極端天氣頻發(fā),在近兩年尤為明顯,作物受到的環(huán)境脅迫也是種植業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。這些都加深了人們對可持續(xù)農(nóng)用制劑研發(fā)和推廣的關(guān)注。 
  天然農(nóng)用生物制劑能夠作為上述問題的解決方案。以下從2021-2022年期間業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)的研發(fā)合作,新產(chǎn)品獲得登記/上市,以及兼并收購大事件中,盤點(diǎn)跨國公司生物制劑業(yè)務(wù)近兩年關(guān)注的領(lǐng)域,以及未來可以預(yù)見的趨勢。
 
  合成生物學(xué)技術(shù)備受跨國巨頭關(guān)注
 
  合成生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于代謝工程,極大促進(jìn)了生物制造活性成分的發(fā)展,眾多生物農(nóng)藥活性成分的大規(guī)模生產(chǎn)借助這一新興技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。近年合成生物學(xué)技術(shù)取得的進(jìn)步除了活性分子的種類不斷豐富,也為生產(chǎn)固氮菌等有益菌提供了新手段。
 
  2021年,科迪華與合成生物技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商Ginkgo Bioworks達(dá)成了多年合作。借此合作,科迪華利用Ginkgo的合成生物學(xué)平臺開發(fā)環(huán)保有效的植保產(chǎn)品。Ginkgo龐大的細(xì)胞工程平臺和DNA代碼庫能夠幫助科迪華挖掘新一代生物源農(nóng)藥,加速此類產(chǎn)品的開發(fā)和優(yōu)化。
 
  同年,住友化學(xué)也和Ginkgo達(dá)成了合作,住友能夠利用Ginkgo在生物工程技術(shù)上的專長,開發(fā)更多生物源活性成分。此項(xiàng)合作將住友的化學(xué)技術(shù)和對健康與作物科學(xué)行業(yè)的見解,與Ginkgo高通量基因編輯技術(shù)和發(fā)酵實(shí)力相結(jié)合,能夠提高住友產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
 
  Ginkgo的合成生物學(xué)平臺也讓拜耳從中受益。Ginkgo和拜耳在2017年合作創(chuàng)立了Joyn Bio,旨在利用合成生物技術(shù)推動農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,最初工作從減少氮肥對環(huán)境的影響這一領(lǐng)域開展起來。Joyn Bio對拜耳獨(dú)有的大規(guī)模微生物菌株庫進(jìn)行描述,利用Ginkgo代工廠的高通量分析技術(shù),可一次性檢測數(shù)千份樣本,對這些天然菌株做全面的分析,并快速開展固氮工程菌株的原型設(shè)計。2022年,拜耳和Ginkgo調(diào)整了合作方式,Ginkgo收購拜耳位于西薩克拉門托的生物制品研發(fā)基地以及內(nèi)部挖掘和優(yōu)化平臺,而拜耳則獲得Joyn Bio的固氮技術(shù),由此結(jié)束了2017年創(chuàng)立的合作。此后,Ginkgo與拜耳在微生物領(lǐng)域開展新的戰(zhàn)略合作,為改善氮利用、碳封存和新一代作物保護(hù)產(chǎn)品,開發(fā)生物解決方案。
 
  2022年富美實(shí)收購了信息素開發(fā)商BioPhero。這項(xiàng)兩億美元的收購交易不僅讓富美實(shí)的產(chǎn)品組合新添入信息素類生物制劑,同時讓富美實(shí)獲得了具備專利的合成生物學(xué)技術(shù)。該技術(shù)能夠大規(guī)模生產(chǎn)信息素,其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù),這使得信息素的應(yīng)用范圍從果蔬這類高價值作物擴(kuò)大到大田作物。其合成生物技術(shù)還具備生產(chǎn)其他農(nóng)用生物制品的潛力,借以替代化學(xué)農(nóng)藥。
 
  此外,先正達(dá)于2022年在印尼推出了干擾水稻害蟲交配的Nelvium信息素。該產(chǎn)品由Provivi開發(fā),這家公司也是利用合成生物技術(shù)生產(chǎn)信息素的典范。
 
  人工智能分析土壤健康狀況,評估產(chǎn)品功效
 
  Biome Makers的微生物檢測技術(shù)能夠幫助人們深入了解土壤微生物群。拜耳與該公司開展合作,利用土壤微生物群和環(huán)境信息,優(yōu)化產(chǎn)品的使用,借以提高產(chǎn)量,改善土壤健康狀況。Biome Makers的人工智能技術(shù)能夠幫助種植者確定其作物和土壤需要什么,有助于為增產(chǎn)制定決策。在此合作下,拜耳的生物殺菌劑Minuet得到了評估。
 
  先正達(dá)在土壤健康領(lǐng)域也同Biome Makers展開了合作。Biome Makers的BeCrop技術(shù)能夠提供土壤生物信息,同時為土壤健康設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)。BeCrop具備1400萬個土壤微生物分類參考信息,規(guī)模屬全球最大。BeCrop解碼土壤生物,將復(fù)雜的土壤微生物信息轉(zhuǎn)化成用戶易懂的報告,能夠借此制定并執(zhí)行土壤改良工作。通過兩公司建立的合作,先正達(dá)LIVINGRO研發(fā)項(xiàng)目能夠利用該技術(shù)制定決策,以提高作物產(chǎn)量,改善生物多樣性和土壤健康狀況。
 
  評估生物制劑功效的創(chuàng)新手段受到了制劑供應(yīng)商的高度關(guān)注。類似Biome Makers開發(fā)的人工智能技術(shù)將會被業(yè)內(nèi)更多企業(yè)采用,以確保其產(chǎn)品能夠?qū)ν寥澜】诞a(chǎn)生積極的影響。
 
  此類人工智能還能夠和其他精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合,以提高農(nóng)資產(chǎn)品的利用效率,提高投資回報,構(gòu)鍵土壤生物多樣性,并減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的碳排放。
 
  新生物制品中,海藻提取物、哈茨木霉和枯草芽孢桿菌是熱門品類
 
  眾多企業(yè)為作物健康市場開發(fā)出了大批天然種植解決方案。生物制劑,包含的生物刺激素和生物防治產(chǎn)品,尤其是土壤有益微生物的使用,都在推動著農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。下面以海藻提取物、哈茨木霉和枯草芽孢桿菌3個2021-2022年新登/上市的熱門品類為代表,介紹這些生物制劑的功效、推廣限制因素,以及技術(shù)突破。
 
  海藻提取物
 
  海藻提取物作為生物刺激素,大范圍用于作物管理中。此類產(chǎn)品含有豐富的微量和大量營養(yǎng)元素、腐殖酸和植物激素等物質(zhì),促進(jìn)根部吸取營養(yǎng),提高植物對病蟲害及非生物脅迫的抵抗力,增強(qiáng)有益菌在土壤中的活動。
 
  過去限制植物生物刺激素(包括海藻提取物)大規(guī)模應(yīng)用的因素,包括缺少對其生物化學(xué)成分和作用機(jī)制的科學(xué)認(rèn)知。缺少這方面的認(rèn)知給登記申請帶來了不便。″企業(yè)努力去了解如何申請登記,定位自己的產(chǎn)品(產(chǎn)品屬于農(nóng)藥/植物生長調(diào)節(jié)劑,還是肥料,如何正確聲明其功效等)。此外,缺少對活性成分的認(rèn)知,使得利用海藻配制制劑非常困難,因?yàn)椴淮_定需要使用哪些助劑去提升產(chǎn)品功效。最后,因?yàn)閷Ξa(chǎn)品精準(zhǔn)的作用機(jī)制的認(rèn)識不夠,所以很難推薦產(chǎn)品準(zhǔn)確的用量并安排使用時間,造成產(chǎn)品沒有發(fā)揮出應(yīng)有的功效,″針對海藻提取物推廣面臨的挑戰(zhàn),阿卡迪安法規(guī)事務(wù)總監(jiān)David Hiltz發(fā)表了他的看法。
 
  研究手段的進(jìn)步正在加深人們對海藻提取物的了解。據(jù)Hiltz介紹,阿卡迪安(以及其他不斷發(fā)展的企業(yè))經(jīng)過過去20年的研究,已經(jīng)提高了對泡葉藻產(chǎn)品成分和潛在作用機(jī)理的認(rèn)識。分子生物學(xué)手段的進(jìn)步及該手段大量使用在基因激活上的研究,幫助人們深入了解了產(chǎn)品如何激活植物和微生物體內(nèi)的生理活動路徑。相關(guān)研究的文獻(xiàn)也讓海藻提取物在農(nóng)業(yè)市場中具備可信度,并且改進(jìn)了此類產(chǎn)品的使用建議,提高了試驗(yàn)得出積極結(jié)果的數(shù)量。
 
  哈茨木霉與枯草芽孢桿菌
 
  木霉是促進(jìn)植物生長最有效的真菌種類之一,而哈茨木霉是農(nóng)業(yè)中最常用的一類木霉品種。枯草芽孢桿菌則是應(yīng)用最為廣泛的植物促生根際細(xì)菌之一。這兩類微生物均廣泛存在于全球土壤中,具備抑制土傳病害的功效,同時能夠分泌植物生長激素,提高土壤中營養(yǎng)對植物的可利用性,以及其他功效。
 
  與化學(xué)制劑相比,微生物制劑的活性成分易受影響。″多年來,微生物制劑的穩(wěn)定性問題引起諸多不便,很多產(chǎn)品因需要特定的儲存條件(溫度等),保質(zhì)期有限,應(yīng)用方面也要求不能與其他產(chǎn)品混用,以確保微生物不會失效。這就使微生物制劑在田間的實(shí)際應(yīng)用和大范圍應(yīng)用受到了限制,″Seipasa首席研究官Francisco Espinosa說道。
 
  ″該產(chǎn)業(yè)面臨的另一個挑戰(zhàn)是獲得能夠滿足種植者需求的制劑技術(shù),以確保產(chǎn)品被合理地應(yīng)用。我們在市場上發(fā)現(xiàn)的第一批劑型是可濕性粉劑(WP)或懸浮劑(SC),這些制劑旨在穩(wěn)定發(fā)酵獲取微生物過程中的培養(yǎng)液,減免后續(xù)制劑生產(chǎn)工序。但此類制劑存在缺陷,例如可濕性問題(WP)、粉末產(chǎn)生(WP)、制劑長期穩(wěn)定性(SC)、噴嘴堵塞、作物染色等問題,″ Espinosa補(bǔ)充道。
 
  這些年菌劑生產(chǎn)商一直不斷改進(jìn)他們的產(chǎn)品,其活性成分的產(chǎn)能、穩(wěn)定性和防污染方面都有所提高。據(jù)Espinosa介紹,噴霧干燥、流化床等技術(shù)是此類制劑生產(chǎn)常用的技術(shù)。市場上有技術(shù)含量高的懸浮濃縮劑(例如Seipasa的生物殺菌劑Fungisei),或者其他劑型,如水分散粒劑(WDG)和油懸浮劑(OD),都確保了含有微生物的制劑在田間能夠發(fā)揮功效。
 
  并購愈發(fā)頻繁,企業(yè)研發(fā)實(shí)力快速壯大
 
  近兩年出現(xiàn)了多起業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)收購和兼并大事件。通過并購整合資源,企業(yè)擴(kuò)充了研發(fā)團(tuán)隊,更多具備豐富經(jīng)驗(yàn)和專長的科研人員迅速填補(bǔ)企業(yè)在特定領(lǐng)域的空白,兩公司之間相互分享知識和技術(shù),實(shí)現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。這些企業(yè)在并購后,研究團(tuán)隊得以壯大,研發(fā)技術(shù)進(jìn)一步拓展,將會讓企業(yè)更快取得研究成果,促進(jìn)行業(yè)深入了解活性物質(zhì)的成分構(gòu)成、作用機(jī)制和最佳應(yīng)用方式,同時加快制劑技術(shù)的改進(jìn)和產(chǎn)能的提升,推動生物試劑的大規(guī)模使用。
 
  與十年前相比,近兩年的并購事件顯著增多。未來行業(yè)內(nèi)的并購項(xiàng)目仍會頻繁涌現(xiàn)。
 
  與更多化學(xué)農(nóng)藥聯(lián)用是生物制劑應(yīng)用重要趨勢
 
  目前絕大部分的生物制劑用在了同樣使用化學(xué)制劑的常規(guī)農(nóng)場。生物與化學(xué)產(chǎn)品形成互補(bǔ),兩類產(chǎn)品以適當(dāng)?shù)姆绞浇Y(jié)合使用,能夠在幫助農(nóng)民提高產(chǎn)量的同時,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響。
 
  并購、研發(fā)和經(jīng)銷合作讓農(nóng)化巨頭擴(kuò)充了生物源產(chǎn)品組合。農(nóng)化巨頭正努力構(gòu)建生物與化學(xué)聯(lián)合使用的綜合解決方案。
 
  UPL通過研發(fā)和經(jīng)銷合作,目前已成為全球最大的生物解決方案供應(yīng)商,并設(shè)立了天然植物保護(hù)(NPP)業(yè)務(wù)部門,專門致力于該領(lǐng)域業(yè)務(wù)的發(fā)展。公司的ProNutiva項(xiàng)目將生物制劑與化學(xué)農(nóng)藥聯(lián)合使用,為作物生產(chǎn)提供更可持續(xù)的解決方案。以該項(xiàng)目在印度的應(yīng)用為例,到2021年3月底,該項(xiàng)目已經(jīng)讓該國30萬公頃的村莊從中受益。在印度的應(yīng)用面積于2022年翻倍,ProNutiva項(xiàng)目的營收占到UPL在印度總收入的8%。未來UPL天然植保產(chǎn)品的業(yè)績增長將得益于ProNutiva解決方案的推廣。
 
  富美實(shí)則與諾維信聯(lián)手,為全球市場開發(fā)酶源解決方案。該合作聚焦在開發(fā)控制大豆真菌病害的天然產(chǎn)品,并將其與富美實(shí)二酰胺類殺蟲劑聯(lián)合使用。
 
  先正達(dá)與Scheffer合作開發(fā)適用于巴西農(nóng)業(yè)的微生物源產(chǎn)品,尤其是防治大豆、玉米和棉花的細(xì)菌和真菌病害的產(chǎn)品。合作專為土壤健康開發(fā)化學(xué)與生物聯(lián)合使用的解決方案,以提高種植業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。



日期:2023-03-16
 
行業(yè): 食品檢測 糧油
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