
在传统农业与食品科技赛道,淀粉研发耗时耗力。想要培育一款高淀粉木薯品种,数年育种实验必不可少;研发低脂低GI健康面条,研发人员要在实验室反复调配上百次原料比例;困扰行业许久的小酥肉冷却发硬、速冻饺子冷冻开裂等难题,也只能依靠一轮轮人工试错慢慢优化。
而在崇川区江苏三黍生物科技有限公司研发中心,这套传统低效的研发模式正在被彻底颠覆。企业自主打造的TuberOmics智能平台整合基因编辑、细胞培养、配方开发等全套AI工具,科研人员按需调取模块,就能大幅缩减实验工作量。“以往研发人员要完成上百组对照实验才能筛选出可行方案,依托AI模型提前缩小筛选范围,人工实验时长直接缩减70%。”三黍生物副总经理王智健向记者介绍。
作为深耕木薯、马铃薯、甘薯三大薯类特种淀粉领域的高新技术企业,三黍生物深耕行业十余年,累计投入超亿元搭建全套生物检测硬件平台,依托海量内外部生物数据,自主研发淀粉生物制造垂直大模型。不同于通用大模型宽泛的应用场景,这套系统专攻薯类淀粉与功能性多糖细分领域,让淀粉研发告别漫长试错,依靠智能计算高效产出成果。
AI化身育种军师,基因编辑如同作物“编程”
传统定向育种完全依靠“盲盒式试错”,科研人员只能逐一测试不同基因片段,反复验证基因序列和作物性状之间的对应关系。一旦基因编辑实验失败,前期投入的时间、物料成本全部付诸东流。
三黍生物自研垂直大模型彻底扭转了育种低效难题。现场工作人员演示操作流程,输入马铃薯或甘薯目标基因序列后,系统短短数秒就能输出适配的基因编辑靶点,精准预判基因修改对淀粉品质、作物外观及生长特性带来的改变。
“AI无法缩短作物天然生长周期,但能大幅筛除无效实验,减少大量试错损耗。”王智健解释,模型依托十万条经过脱敏清洗的淀粉配方、多组学数据训练模型,能判断基因与淀粉性状的关联,显著提升单次实验成功率。
如果企业想要培育高淀粉、耐干旱的木薯新品种,只需向AI输入需求,系统就能精准锁定需要编辑的基因点位,如同给作物编写专属生长程序。
该套智能基因工具不仅服务企业自有薯类育种项目,还对外承接烟草等科研模式植物的基因编辑外包服务,最终交付完成性状改良、稳定繁育的标准化种苗。
一分钟产出三套配方,健康食品研发一键落地
如果说智能基因编辑距离大众消费市场尚有距离,食品配方智能预测模块则是落地性极强的核心应用,直击食品行业研发痛点。
记者现场实操测试,在系统内输入“低卡面条”开发需求,短短一分钟,屏幕便生成三套差异化成品配方:均衡营养款、低脂经济款、高蛋白健身款。配方内清晰标注碳水化合物、蛋白质、脂肪占比与对应热量,同步附带完整标准化生产SOP工艺文件,拿来即可开展小试验证。
据王智健介绍,企业通过AI配比研发的低GI淀粉,最低GI值仅29,远低于55的低GI食品官方判定标准。传统淀粉配方开发至少需要上百次调配实验,借助AI前置筛选后,仅需十次左右实验就能完成验证落地。
这套智能配方系统覆盖多元应用场景,番茄酱、蚝油、速冻饺子皮、小酥肉专用裹粉、全生物可降解餐盒、药用植物胶囊壳等产品所需淀粉原料配比,均可快速测算生成最优方案。从日常主食、调味品,到环保包装、医药辅材,AI将原本耗时数月的配方研发工作,压缩至短短数分钟完成。
海量样本持续投喂,搭建制造专属“数据大脑”
人工智能高效运算的底层支撑,是源源不断的高质量生物数据。
目前,三黍生物已搭建起覆盖南通研发总部、台州中试基地、湖北襄阳及新疆伊犁生产工厂的全国产业布局。企业还在筹备智能生产工艺优化模块,未来将接入工厂设备实时运行数据,通过AI优化淀粉提取效率、在线监测生产参数、提前预判设备故障,真正打通“基因编辑—细胞培养—智能生产—配方开发”的完整数字化链条。
以大模型为纽带,三黍生物正在从一家研发型企业向产业创新平台转型。“我们希望依托自研AI垂直大模型,持续拓宽淀粉多元化应用赛道,用低成本、绿色环保的植物基新材料,挖掘更多细分市场发展空间。”王智健表示,依靠AI赋能生物制造,企业将持续降低淀粉、功能性多糖的研发门槛,推动实验室科研成果快速走向产业化。本报记者 卢铖卉