11月5日，河北建工建筑裝配股份有限公司的智能裝備基地，技術(shù)人員正在對大型建筑板材安裝機器人進行系統(tǒng)性優(yōu)化調(diào)試。河北日報記者許佳奇攝

　　從破解腦蛋白藥物的“黑匣子”，到打破氫能隔膜的進口依賴，再到讓機器人在高空“舉重若輕”……近年來，我省通過組建科技特派團、搭建平臺、開展應用場景專項等多元路徑，讓高校科研院所的前沿理論與企業(yè)一線的真實需求和復雜場景深度融合，推動他們合力破解關(guān)鍵核心技術(shù)難題。

　　這種“產(chǎn)學研用”的緊密耦合，正精準打通從實驗室到生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)化通道，讓創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈無縫對接。

　　整理/河北日報記者王璐丹 制圖/孫濤

　　解碼“腦蛋白”

　　11月5日，記者走進河北智同生物制藥股份有限公司生產(chǎn)車間，一個個不銹鋼容器整齊排列。

　　豬腦在低溫下破壁、凍融，再經(jīng)提取、過濾、沉淀分離，酶解、酸解、層析、配液后，一瓶瓶注射用腦蛋白水解物（Ⅰ）凍干粉針劑從全自動生產(chǎn)線下線。

　　“這是我們的拳頭產(chǎn)品，用來治療阿爾茨海默病。”智同生物副總經(jīng)理李金紅說。

　　早在2010年，該公司通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，患有阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病的患者人群大，但是相關(guān)治療藥品少，主要依賴國外進口。聚焦患者需求，智同生物進入生物化學制藥新賽道，決定靠自主研發(fā)填補國內(nèi)空白。

　　為攻克生產(chǎn)工藝難題，他們拿出2000余萬元進行自主研發(fā)，并投入1.2億元購置世界先進設備，建設高標準車間。2016年，小分子多肽創(chuàng)新藥——注射用腦蛋白水解物（Ⅰ）研發(fā)成功。

　　藥效很好，但由于生化藥物成分復雜、靶標不明確，到底哪種成分起作用？它們怎樣發(fā)揮治療效果？……“這些問題不容易回答，所以生化藥的作用機制常常被稱為‘黑匣子’。”李金紅說。

　　說不清作用機理，就沒有穩(wěn)定可靠的質(zhì)量標準。智同生物下決心、開先河，對動物源性復雜多肽進行解析。

　　打開“黑匣子”，識別活性肽成分是關(guān)鍵。

　　“活性肽就像鑰匙，能精準地插入細胞表面的‘鎖孔’，開啟或關(guān)閉某些生理通道開關(guān)，從而發(fā)揮保護神經(jīng)、促進修復等作用。”李金紅說，腦蛋白肽藥物由8000多種不同多肽組成，從中找到那些真正發(fā)揮作用的多肽，無異于大海撈針。

　　沒經(jīng)驗、沒方向、沒路徑，他們五六個人的團隊做過很多實驗設計，效果卻不理想。

　　“作為‘小巨人’企業(yè)，我們雖然有自己的研發(fā)中心和研發(fā)團隊，但在理論研究上依然心有余而力不足。”李金紅說。

　　特派團入駐，研發(fā)出現(xiàn)轉(zhuǎn)機。

　　2022年，河北針對專精特新“小巨人”企業(yè)技術(shù)需求，匹配省內(nèi)外高校、科研院所相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜遥M建科技特派團為企業(yè)開展“一對一”幫扶。

　　經(jīng)科技部門撮合，智同生物與中國藥科大學梁艷教授團隊成功牽手。

　　11月3日，在河北智同生物制藥股份有限公司，科技特派團團長、中國藥科大學教授梁艷（右二）在指導企業(yè)制定產(chǎn)品新的質(zhì)量標準。河北日報記者許佳奇攝

　　“特派團的成立，讓我們在教學之余有了新的身份，能夠參與企業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)，不僅能幫助企業(yè)解決困難，而且能實現(xiàn)科研反哺教學。”梁艷告訴記者。

　　特派團接到的任務，是建立一套“生物活性追蹤系統(tǒng)”。他們設計了體外細胞模型，模擬神經(jīng)元所處的環(huán)境。

　　誰知，剛起步就遇到了“攔路虎”。

　　“構(gòu)建穩(wěn)定的新生兒腦缺血模型的時候，缺氧既不能太輕，也不能太重。”梁艷說，太輕了，不容易缺氧；太重了，細胞就會死亡，還得重新培養(yǎng)。

　　在一次次設計方案推倒重來的過程中，經(jīng)過近一年的時間，他們終于找到一種有效的造模方法。

　　隨著難題一個個被攻克，2023年，團隊從藥物中“捕捉”出有效組分，并且發(fā)現(xiàn)這些有效組分可以抑制后期腦神經(jīng)元髓鞘纖維層萎縮。

　　智同生物還將捕捉到的有效的肽組分申報了專利，未來，他們將利用這些化合物，開發(fā)多肽類藥物新品種。

　　“我們提需求，特派團專家給方案，為產(chǎn)品研發(fā)升級解除了后顧之憂。”李金紅展示起手機里的通話記錄，“梁老師實時在線，一個電話就能解決問題。有時間，還會來車間手把手進行技術(shù)指導！”

　　受益于特派團的幫助，企業(yè)研發(fā)人員開拓了思路、開闊了視野。

　　智同生物的研發(fā)人員何來鵬記得，在腦蛋白水解純化環(huán)節(jié)遭遇瓶頸，產(chǎn)品得率始終在67%徘徊，且保質(zhì)期難以突破。

　　關(guān)鍵時刻，專家團隊通過“線上+線下”聯(lián)動，與企業(yè)召開技術(shù)研討會，從多肽成分分離到滅菌工藝優(yōu)化，逐一破解難題。

　　“一次視頻會上，特派團提出的新點子啟發(fā)了我，我們連夜調(diào)整實驗方案，最終將產(chǎn)品保質(zhì)期延長至24個月，遠超同類競品。”何來鵬說。

　　在特派團專家的幫助下，智同生物還和中國藥科大學共同組建了多肽藥物評價與PK-PD（藥動學—藥效學）研究中心。“依托這個平臺，我們正在開展單體多肽藥的藥學研究和臨床前藥理研究，這是對注射用腦蛋白水解物（Ⅰ）的二次開發(fā)和技術(shù)升級。”李金紅告訴記者。

　　目前，智同生物已擁有40件專利、121個藥品批準文號，注射用復方骨肽、注射用尿激酶等自主研發(fā)產(chǎn)品陸續(xù)上市，形成“研發(fā)—生產(chǎn)—商業(yè)化—再研發(fā)”的良性循環(huán)。

　　“創(chuàng)新環(huán)境越來越好，‘小巨人’越來越壯實了！”李金紅說，接下來，他們將繼續(xù)擴展產(chǎn)品鏈，爭取在未來五年內(nèi)，企業(yè)年銷售收入達到5億元。

　　智造“氫能膜”

　　11月10日，記者來到滄州工苑新型膜材料有限公司，一軸軸“粗布”走下生產(chǎn)線。上手一摸，手感和普通粗布差不多。

　　“可別小瞧了它，最高一平方米可賣到600元。”天津工業(yè)大學教授、滄州工苑新型膜材料有限公司負責人李振環(huán)說。

　　這款“粗布”名叫低膜阻低滲氫聚苯硫醚纖維隔膜，是堿性制氫水電解槽的核心材料，可有效阻隔槽內(nèi)氧氣和氫氣的混合，保證氣體的純度和電解服役的安全性。

　　“2020年前后，國內(nèi)企業(yè)都傾向使用進口的復合隔膜，傳統(tǒng)聚苯硫醚纖維隔膜由于膜阻高、氣密性差，一直被行業(yè)詬病。”李振環(huán)告訴記者。

　　一個老客戶找到李振環(huán)，希望他能研發(fā)一款膜阻低、氣密性高、孔徑小、耐高溫的聚苯硫醚纖維隔膜。

　　于是，李振環(huán)帶領(lǐng)團隊開始研發(fā)。

　　聚苯硫醚纖維隔膜的原材料早先依賴進口，他們和相關(guān)院校、企業(yè)合作研發(fā)國產(chǎn)聚苯硫醚。

　　沒有專門生產(chǎn)隔膜的設備，就聯(lián)合相關(guān)廠家定制；新品隔膜生產(chǎn)沒有現(xiàn)成工藝，他們摸索采用傳統(tǒng)紡織技術(shù)，調(diào)整材料結(jié)構(gòu)，增加改性處理工藝……

　　一次次“頭腦風暴”和上百次試驗，歷時2年，李振環(huán)帶領(lǐng)團隊研發(fā)出低膜阻低滲氫聚苯硫醚纖維隔膜，氣密性是過去的2倍，膜阻是原來的四分之一，完全符合客戶提出的要求。

　　“新產(chǎn)品有了，但由于沒有經(jīng)過實踐檢驗，得不到市場信任，大家還是覺得進口的靠譜。”李振環(huán)說。

　　機遇，出現(xiàn)在2022年。

　　當時，滄州正計劃培育一批可突破膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸、實現(xiàn)膜產(chǎn)業(yè)鏈高端化發(fā)展的企業(yè)，生產(chǎn)一批技術(shù)含量高、發(fā)展?jié)摿Υ蟆鴥?nèi)急需的膜產(chǎn)品。

　　他們找到了地緣相近，并且有大量膜技術(shù)成果的天津工業(yè)大學，為了達成合作，多次到該校商談。

　　“滄州有得天獨厚的區(qū)位和資源優(yōu)勢。”天津工業(yè)大學滄州研究院院長魏俊富給記者一一細數(shù)：從天津坐高鐵到滄州僅需22分鐘，聚酰胺、聚丙烯等功能性膜上游原材料供給充足，綠色化工、生物醫(yī)藥、海水淡化等下游應用場景豐富。

　　當年6月，雙方?jīng)Q定共建天津工業(yè)大學滄州研究院，打造集科技研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)孵化于一體的綜合性平臺。

　　“高校擅長‘從0到1’的突破，企業(yè)想要的是‘從10到100’的效益，中間那段最艱難、最關(guān)鍵的‘從1到10’，就成了科技成果轉(zhuǎn)化落地的‘死亡谷’。”魏俊富說，研究院就是要打通從論文到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化通道，推動先進技術(shù)孵化落地，突破膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸。

　　在研究院幫助下，李振環(huán)研發(fā)團隊找到當?shù)匾患译娊鈿淦髽I(yè)，愿意嘗試工苑公司生產(chǎn)的膜。1000標方的電解槽里，他們的膜經(jīng)多次測試，都成功制出高純氫。

　　很快，李振環(huán)將團隊研發(fā)的“能源與環(huán)境用聚苯硫醚膜材料的生產(chǎn)與產(chǎn)品開發(fā)”項目成果進行轉(zhuǎn)化，并成立滄州工苑新型膜材料有限公司。

　　如今，李振環(huán)團隊研發(fā)的低膜阻低滲氫聚苯硫醚纖維隔膜已占據(jù)國內(nèi)堿性電解槽制氫90%以上的份額，成為堿性制氫水電解槽的主流隔膜。

　　新型氫隔膜研發(fā)成功后，滄州工苑還聯(lián)合上下游企業(yè)共同開發(fā)，實現(xiàn)了氫隔膜所用材料從樹脂到紗線、紡紗織布再到織布改性，全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化。

　　“發(fā)展膜產(chǎn)業(yè)，滄州有良好的產(chǎn)業(yè)基礎，我們有很多上下游客戶都在這里，比如很多試劑本地采購，還有天瑞星等下游客戶。”李振環(huán)說，如今，他將時間一分為二，一半在天津，一半在滄州。

　　眼下，天津工業(yè)大學滄州研究院不僅與當?shù)鼗ぁh(huán)保企業(yè)緊密對接，還積極倡導構(gòu)建“政產(chǎn)學研金服用”七位一體的創(chuàng)新生態(tài)，推動膜產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，加速打造京津冀地區(qū)膜技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化的“中試首選地”。

　　“在研究院的扶持下，我們已經(jīng)具備年產(chǎn)20萬平方米的生產(chǎn)能力，隔膜根據(jù)不同型號定價，‘粗布’論平方米賣，2024年公司產(chǎn)值約1000萬元。今年隨著越來越多的國內(nèi)外客戶參觀考察，又新增了不少意向訂單。”李振環(huán)說，他們將積極推進產(chǎn)品的迭代升級，不斷擴大市場占有率。

　　巧用“機器人”

　　“準備開始作業(yè)！”

　　11月11日，在位于靈壽縣的河北建工建筑裝配股份有限公司的智能裝備基地，指令聲剛落，工作人員在遙控器上輸入字符，同時按下控制鍵。

　　只見機械臂平穩(wěn)移動，板材安裝機器人將重達200公斤的巨型幕墻玻璃穩(wěn)穩(wěn)抓起、提升，并安裝固定在金屬邊框中，動作流暢精準。

　　這個“超級工匠”，看上去像個推車，卻是一身鋼筋鐵骨，最多能“背起”400公斤的重量，單塊最大尺寸2.5米*4米的幕墻安裝平均僅需4分半鐘。

　　“過去，一塊500多斤的板材，需要五六個人一起發(fā)力安裝，一旦哪邊使得勁兒不對，就會導致工人肌肉拉傷，降低工作效率。”河北建工集團有限責任公司建工智能裝配現(xiàn)場負責人李勇斌說。

　　用工難、用工貴、安全風險高、效率瓶頸和質(zhì)量精度不足，是長期困擾建筑幕墻安裝行業(yè)的共性難題。多年來，河北建工集團一直在尋求破局之道。

　　2023年，河北以打造和開放創(chuàng)新應用場景為抓手，貫通“為場景找技術(shù)、為技術(shù)找場景”的“雙找”推進路徑，加快推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合。

　　省科技廳還設立場景專項予以資金支持，搭建“概念驗證—眾籌科研—中試熟化—場景應用—引導基金”成果轉(zhuǎn)化階梯，推出“科技成果轉(zhuǎn)化貸”等金融產(chǎn)品，為場景驗證和轉(zhuǎn)化提供保障。

　　有了政府支持，河北建工集團當即決定，開放多年積累的核心工藝工法數(shù)據(jù)和真實復雜的施工場景，為有能力者提供“試驗場”。

　　河北工業(yè)大學楊冬教授團隊一直在機器人及自動化技術(shù)領(lǐng)域深耕研究。他們信心滿滿，來到石家莊與河北建工集團組成研發(fā)團隊，聯(lián)合攻關(guān)。

　　“當時，我們對這項技術(shù)的研究只停留在理論層面，沒有任何經(jīng)驗可循，只能一步步摸索。”楊冬說。

　　讓機器人靈活拿起板材，是研發(fā)團隊遇到的第一道坎。

　　“實驗室建模階段，我們設想的是機械臂水平抓取板材后將其豎立安裝，可到了實際應用場景中，由于施工路面坑洼不平，機器人底盤需要設計得較高，但大載荷的機械臂尺寸又不能太長，所以無法夠到板材。”楊冬說。

　　承載力越高，機械臂尺寸設計就要越緊湊，什么樣的構(gòu)型設計才能解決這些參數(shù)之間的沖突？這個問題讓研發(fā)團隊傷透了腦筋。

　　他們開展了大量模擬計算，反復試驗優(yōu)化參數(shù)，用了一年時間，終于在“互相打架”的技術(shù)指標上獲得突破，確定了機械臂結(jié)構(gòu)，讓機器人可以有力又靈活。

　　“拿”得起，還要“安”得快。

　　重載機器人在作業(yè)過程中，在抓取重物時，往往會產(chǎn)生變形，難以實現(xiàn)全自動化安裝。他們想到了一種人機協(xié)作的安裝方式，來提高安裝速度。

　　研發(fā)關(guān)鍵階段，團隊成員在實驗室一起熬夜攻堅。花了半年時間，機器人安裝速度大大提高。

　　2024年，他們研制出面向高、中、低空全場景建筑施工環(huán)境的系列化大中型智能建筑板材安裝機器人，解決了高精度曲面、多規(guī)格大尺寸幕墻混合安裝行業(yè)難題，較國內(nèi)外同類產(chǎn)品載荷、安裝尺寸、作業(yè)效率和精度均提升1倍以上。

　　核心技術(shù)上的突破帶來源源不斷的訂單。如今，板材安裝機器人已成功應用于河北奧體中心、定州文體中心等工程項目。“前不久，我們還接待了來自德國的客戶，他們對建筑板材安裝機器人非常感興趣，有很強的采購意向。”李勇斌說。

　　對于未來，李勇斌也有了新的打算，他計劃著依托河北建工集團這個平臺，繼續(xù)研發(fā)迭代板材安裝機器人，提高機器人自動化水平。（河北日報記者 王璐丹）