日前，浙江大学发布专利转化公示，拟将其“一种选择性生产视黄醇的基因工程菌及其构建方法和应用”等两项专利，以挂牌交易的方式转让，交易金额为80万元。前者以产β-胡萝卜素菌株为出发菌，优化后视黄醇产量达401.65mg/L；后者以产视黄醛酵母为底盘，视黄酸最高产量99.31mg/L。两项技术均解决了传统生产痛点，可广泛应用于化妆品、医药领域，安全高效且环保。该专利的发明人为叶丽丹及其团队。
痤疮作为全球高发皮肤病，全球发病率在青少年群体中高达85%，成人患病率也达12%-14%，患者常面临炎症丘疹反复爆发、脓疱破溃后留下永久性瘢痕或色素沉着的问题，严重影响外观与心理健康；而鱼鳞病、掌跖角化症等角化异常性皮肤病，因皮肤屏障功能受损，患者长期承受皮肤干燥、脱屑、瘙痒等不适，现有治疗手段难以根治。
视黄酸作为维生素A的活性代谢核心产物，通过与核视黄酸受体（RAR）和类视黄醇X受体（RXR）结合形成异二聚体，精准调控下游靶基因转录，直接参与皮肤细胞的增殖、分化与免疫平衡，既能抑制角质形成细胞过度增殖，减少毛囊皮脂腺导管角化堵塞，又能调节炎症因子释放，是痤疮、角化异常等皮肤病治疗的关键活性物质。而视黄醇作为维生素A的醇形式，可在体内经脱氢酶逐步转化为视黄酸发挥生理作用，其温和的活性特性使其在化妆品保湿、抗衰、改善肤色暗沉等场景中成为核心成分，且应用安全性更高，市场需求持续攀升。
同时，临床中对视黄酸类药物的需求不仅局限于疗效，更对其纯度、活性稳定性有严苛要求——杂质过多可能引发皮肤刺激、过敏等副作用，而活性不足则会导致治疗周期延长、病情反复，这一矛盾成为临床治疗的核心痛点。
随着高纯度视黄醇、视黄酸的市场缺口持续扩大，化学合成路径规模化生产的短板逐渐显露。即对全反式异构体选择性不足，顺式异构体占比高达28%-80%，需额外投入高昂成本进行光学异构纯化；生产过程能耗高、副产物多，不仅提高了生产成本，还存在环境污染风险。
微生物合成方案虽被视为更优选择，但现有技术仍有明显局限。以大肠杆菌为宿主的合成体系，其自身携带的内毒素残留难以彻底去除，无法满足医药、高端化妆品的安全标准。且大肠杆菌合成视黄酸产量仅为3.46±0.16mg/L，远不能满足规模化需求。而合成效率更高的酵母宿主系统，此前报道的最高产量不足80mg/L。
此外，除了合成效率低下，现有视黄酸合成方案中还存在产物易氧化、发酵过程中需复杂调控等问题，以至其难以实现产业化落地。因此，产业急需进行创新打破困境。
该方案中，两项专利技术均以基因工程为核心，通过底盘菌株优化、代谢路径重构及发酵工艺创新，针对性破解传统生产痛点，实现了视黄醇与视黄酸的高效、安全合成。
视黄醇生产技术以产β-胡萝卜素工程菌株Ycarot-02为底盘，创新构建专属合成路径——精准整合β-胡萝卜素15,15’-双加氧酶、醛还原酶、视黄醇脱氢酶三类关键酶编码基因，让视黄醇占总维生素A的比例高达99.86%，解决了传统合成中异构体混杂的行业难题。为突破产能限制，技术采用三重代谢优化策略：
其一，导入香叶基香叶基焦磷酸合酶突变体编码基因以强化前体供应，截短NADH激酶并去除其线粒体定位肽，使其在胞质内高效生成辅酶NADPH。
其二，敲除甲羟戊酸途径转录抑制因子基因解除代谢抑制，最终推动视黄醇产量跃升至401.65mg/L，较现有微生物合成技术提升5倍以上。
其三，针对视黄醇易氧化的特性，优化亚铁离子浓度至1.44mM以激活BLH酶活性，搭配二丁基羟基甲苯抗氧化剂与十二烷两相发酵体系，既保障了产物稳定性，又简化了分离流程，实现“高产+高纯度”的双重目标。
视黄酸生产技术则选用生物安全性更高的产视黄醛酵母菌株Y03为底盘，创新性克隆酿酒酵母内源醛脱氢酶编码基因进行同源表达，催化效率显著优于异源酶；通过1-4个基因拷贝数的梯度整合，并结合MOT3基因敲除，使视黄酸产量达到99.31mg/L，较现有大肠杆菌合成体系提升28倍，规避了内毒素残留与噬菌体污染的安全风险。在分离工艺上，创新采用十二烷或橄榄油作为萃取剂，发酵过程中即可将胞内视黄酸直接萃取至有机相，胞外分泌占比最高达55.05%，无需细胞破碎即可高效收集产物，大幅降低纯化成本。工艺兼容性极强，单相与两相发酵模式可灵活切换，200-250rpm、28-30℃避光培养72-84小时的标准化条件，兼具技术可行性与经济实用性。
依托基因工程的精准设计与工艺优化，两项技术为医药领域提供了高纯度治疗原料，为化妆品行业注入了更安全的活性成分，有效填补了市场对高品质维生素A类物质的供给缺口。
视黄醇、视黄酸及其衍生物作为兼具生理调节、皮肤护理与疾病治疗功能的核心成分，近年来在化妆品、医药及生物制造领域持续升温。从原料生产技术革新到终端产品功效升级，行业竞争已呈现“技术端攻坚+应用端细分”的双轨格局。
广州诗美化妆品有限公司紧致抗皱组合物：该产品包含0.2~0.5份生长因子促进剂（可选羟基频哪酮视黄酸酯等）、1份山胡椒果提取物和0.02~0.08份三文鱼精来源DNA钠。三者协同作用，针对深层次蛋白流失导致的皮肤松弛、表皮细胞更新减慢及角质层保湿能力下降等问题，多维度改善皮肤褶皱。将视黄酸衍生物与天然植物提取物、生物活性成分复配，规避单一成分刺激性，强化抗皱紧致的协同效果，精准匹配成熟肌肤抗衰需求，丰富了视黄酸类成分在高端护肤领域的应用场景。
四川泽润嘉美化妆品有限公司植物籽油组合物（精华油用）：包含组分A（异壬酸异壬酯、花榈木树皮提取物）、组分B（油相溶剂）及组分C（1.8~2.2份羟基频哪酮视黄酸酯、蜂生假丝酵母发酵油、甜扁桃籽油等）。通过配方优化，重点提升精华油在皮肤角质层的渗透吸收效率。该产品针对视黄酸类成分脂溶性强、皮肤渗透不足的技术难点，以植物籽油为载体构建促渗体系，在保证成分稳定性的同时提升生物利用度，为视黄酸类成分在精华油等剂型中的应用提供了配方解决方案。
从原料生产端的技术革新到终端应用的场景细分，视黄醇/视黄酸类产品的竞争已进入精细化阶段。未来，技术端的“高纯度、低刺激”与应用端的“场景化、个性化”将成为竞争核心，推动行业从“成分堆叠”向“技术赋能+功效精准”转型。
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