摘要：化工行业作为国家的支柱性产业,不断地积极响应国家号召,推动行业数字化、智能化发展。实验室和研究院作为化学工程核心技术支撑,是化工行业智能化转型中必不可少的一部分。站在智能化变革的起点,本文调研归纳了目前国内外化工实验室的智能化转型最新进展,围绕科研创新展望了化工实验室的智能化转型蓝图,提出了从信息化、数字化到智能化过渡,涵盖不同发展层级的智能研究院建设大纲,为规划智能研究院建设的具体方案提供指导,并展望了人工智能全面赋能的化工科研范式变革。

摘要：1,3-丙二醇是一种重要的化工原料,生物法发酵制备1,3-丙二醇具有操作简便、反应条件温和、副产物少等优点,使用需钠弧菌作为新的工业底盘细胞生产1,3-丙二醇有很好的应用前景。高产菌株的构建过程中优化基因强度组合时,具有单次实验周期长、成本高且体系复杂、非线性强的特点。为了实现对1,3-丙二醇合成途径关键基因强度组合的快速优化,使用了一种以高斯过程回归算法为代理模型,以增益期望为采集函数的贝叶斯优化方法。在每轮迭代中,高斯过程回归算法用于拟合当前数据并预测未知点的概率分布,增益期望函数将概率分布映射到解空间中,选择解空间中最大值对应的点作为下一轮的实验点,实验后进入下一轮迭代。构建高产1,3-丙二醇的需钠弧菌过程中使用贝叶斯优化方法优化关键基因强度组合,在三轮迭代后搜索到了最优的基因强度组合,1,3-丙二醇的产量达到(13.01±0.63)g/L,较第一组实验点中最高值提高了8.32%。