项目概况
5-氨基乙酰丙酸,又称 5-氨基-4-酮戊酸,简称 ALA,是生物体内天然存在的一种
功能性非蛋白质氨基酸,是血红素、叶绿素、维生素 B12 等四吡咯化合物生物合成的必
需前体,对植物光合作用和细胞能量代谢有重要的影响。ALA 具有生物可降解和无毒无
残留的优点,在医药、农药、化工等领域应用广泛。ALA 具有植物生长刺激素的作用,
在农业领域可以促进作物、果树、蔬菜、园林植物等的生长,提高产量,提升品质,农作
物增产效果可达 10-60%;在饲料领域,可以改善贫血,提高禽畜等动物的免疫能力;在
医药上,ALA 可以用作新一代光动力学药物,用于癌症诊断和治疗;ALA 还作为添加
成分用于化妆品以及保健食品。
市场前景
目前 ALA 主要通过化学合成方法生产,韩国化学合成法成本 800 万元/吨,生产过
程涉及有毒原料,生产成本高,导致目前应用主要集中在高端医药领域。全球 ALA 的
年产量约为 550 吨,年需求量高达 1000 吨以上,市场缺口较大。国内 ALA 产品市场还
未很好开发,目前年需求量仅 50 吨左右,供需基本平衡。但是随着低成本生物法新技
术的开发,ALA 的生产成本大幅下降,应用领域,特别是需求量广阔的农业和饲料领域
将得以大幅拓展,未来市场可达万吨以上,前景十分广阔。
技术特点
目前国内没有生物法工业化生产 ALA,国际上尽管已有微生物发酵法生产 ALA 小
规模工业化,但由于产品浓度低(小于 10 g/L),导致生产成本仍然较高,不足以满足
大规模应用市场的需要。本项目构建了新型工程菌,各项指标已经远远高于现有其他技
术的最高水平,发酵水平超过 40 g/L,达国际领先水平,完成了吨级中试试验,成本不
足 10 万元/吨,相当于现有化学法的数十分之一。与下游应用企业一起,已在陕西榆林、
安徽怀远等地进行了果蔬的大田应用示范,对应的产量均提高 15%以上,果实品质也有
明显提升;进行了猪、鸡饲喂实验,猪“皮红毛亮”,提高了动物健康水平,减少了抗生
素的使用,降低了料肉比。
该项成果已在国内外形成了较为全面的知识产权布局,已申请中国发明专利 4 项,
其中 3 项获得授权,在美国、日本、韩国、欧洲进行了专利布局,目前已收到韩国专利
中国科学院天津工业生物技术研究所 联系人:产业合作部;电话:022—84861990,84861969;
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授权通知。结合专利和技术秘密,形成了较为完整的保护体系。
投资与效益分析
目前工业级 ALA 的出厂价格为 400 万/吨左右,98%纯度的达到 1700-1900 万元/
吨,我们开发的 ALA 生物制造技术预计能将生产成本降低到 10 万/吨以下,利润率极
高。若 2 年内建成 50 吨/年的示范工厂,含 20 吨医药产品,30 吨农业产品。利润医药
级 1680 万元/吨,农业级 395 万元/吨,总利润可达 4.5 亿元。随着生产成本的下降以
及农业领域的推广,总利润超过百亿元以上。
合作企业要求
希望能与熟悉饲料、农肥、医药、农药市场情况,市场开拓和营销能力强,资金和
技术实力较为雄厚,有一定技术基础的企业合作。