在生物科技领域，合成生物学正以前所未有的速度重塑产业格局。广西汉和生物科技股份有限公司的转型之路，提供了一个从传统营销驱动迈向核心技术自主研发，并深度融合信息技术服务以建造高效“细胞工厂”的经典案例。

一、 转型契机：从市场端向研发端的战略跃迁

汉和生物最初以肥料增效剂等农业投入品的营销与分销见长，在市场中建立了广泛的渠道网络。公司管理层敏锐地意识到，要在生物制造领域建立长期护城河，必须掌握底层核心技术。合成生物学——通过设计和改造微生物细胞，使其像“工厂”一样生产目标产物（如氨基酸、维生素、新材料单体等），成为其战略转型的核心方向。这意味着公司需要从关注市场终端，转向构建从基因设计、菌种改造到发酵工艺的完整研发与生产能力。

二、 核心挑战：构建“细胞工厂”的复杂性与数字化需求

建造一个高效的“细胞工厂”是一个复杂的系统工程，远超传统发酵技术。它涉及：

1. 基因线路设计：如何理性设计复杂的代谢通路。
2. 高通量实验：如何快速构建、筛选成千上万个工程菌株。
3. 工艺放大：如何将实验室摇瓶中的成功稳定复制到工业化吨级发酵罐。
4. 数据整合：如何管理从基因序列到发酵参数的海量、多维度数据。

这些挑战单靠人工经验和传统研发模式难以解决，必须引入强大的信息技术作为支撑。

三、 信息技术服务的深度赋能：建造“细胞工厂”的数字化基石

汉和生物在向合成生物学进军的过程中，系统性引入了信息技术服务，将其贯穿于研发、生产与管理的全链条：

1. 研发智能化（IT in R&D）：

• 生物信息学平台：利用云计算和生物信息学软件，对基因序列、蛋白结构进行分析与设计，指导理性的代谢工程改造。

• 实验室信息管理系统（LIMS）与电子实验记录本（ELN）：将高通量筛选实验的过程和结果全部数字化、标准化管理，确保数据可追溯、可分析，极大提升了研发效率和知识沉淀能力。

• AI辅助设计与预测：开始探索利用机器学习模型，分析历史实验数据，预测基因编辑位点、酶活性或发酵性能，减少试错成本，加速菌种迭代。

1. 生产数字化（IT in Manufacturing）：

• 先进的过程控制系统（APC）与数据采集与监控系统（SCADA）：在发酵中试和生产车间，实时监控温度、pH、溶氧、补料速率等成千上万个参数，实现过程的精准控制和优化。

• 制造执行系统（MES）：打通从研发菌种库到生产车间的信息流，确保生产指令的准确下达、批记录电子化、物料追踪，保障“细胞工厂”的稳定运行和产品质量一致性。

1. 数据驱动决策（Data-Driven Decision Making）：

• 构建企业级数据平台：整合来自研发、生产、供应链的多源异构数据，打破信息孤岛。

• 利用大数据分析：对发酵过程数据进行深度挖掘，寻找影响产率、转化率的关键工艺参数，形成知识模型，反向指导新一轮的菌种设计与工艺开发，形成“设计-构建-测试-学习”的闭环。

四、 融合成效与未来展望

通过“合成生物学核心技术+信息技术服务”的双轮驱动，汉和生物成功实现了：

• 研发周期缩短：菌种构建与筛选效率大幅提升。
• 生产效能优化：发酵产率和稳定性得到提高，降低了生产成本。
• 创新模式转变：从经验依赖型转向数据驱动型研发，具备了持续自主创新的基础能力。

如今，汉和生物的“细胞工厂”已能生产多种高附加值产品。其发展路径表明，对于志在合成生物学的企业而言，信息技术已不再是辅助工具，而是构建核心竞争力的基础设施。随着人工智能、自动化机器人、数字孪生等技术与生物技术的更深层次融合，汉和生物这类先行者有望进一步实现“细胞工厂”的智能化设计与自主化运行，在生物制造的赛道上赢得更大优势。