日本新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）与地球環境産業技術研究機構（RITE）近日联合宣布，成功开发出利用微生物发酵生产香料原料邻苯二酚（Catechol）的新技术。该成果通过应用新研发的多种智能细胞基础技术，将初始生产菌株的产量提升了约500倍，达到了全球发酵生产浓度的最高水平。
邻苯二酚等芳香族化合物作为香料原料和半导体加工材料，市场需求巨大，但目前主要依赖石油作为原料。虽然利用生物质等可再生资源进行糖类微生物发酵是可行路径，但由于邻苯二酚等物质对微生物具有毒性，且其生产代谢路径漫长复杂，长期以来一直难以实现工业化量产。
自2016年度起，两机构便启动了“利用植物等生物的高功能产品生产技术开发（智能细胞项目）”，旨在构建“智能细胞产业”并确立相关基础技术。RITE通过信息解析技术提高了基础技术的精度并验证了其有效性，成功将设计好的高效代谢路径在棒状杆菌细胞内重现，从而开发出高产邻苯二酚菌株。
通过组合应用多种不同手法的基础技术，生产性能得以逐步提升，最终使邻苯二酚的发酵生产浓度达到初始菌株的500倍。这一突破意味着邻苯二酚的制造可从依赖石油原料转向可再生资源，有望显著降低环境影响，推动可持续生产模式的实现。
未来，NEDO计划将此作为先行案例，推动利用生物功能生产高功能化学品和医药品的“智能细胞产业”落地；RITE则将继续优化生产菌株并开发大规模生产工艺，加速技术的实用化进程。对于中国化工行业而言，日本在合成生物学与绿色制造领域的深度融合值得高度关注，这为国内企业突破传统石化依赖、布局生物基材料提供了重要的技术参考与转型思路。