本网站仅供国际用户访问,中国大陆用户请继续关注2Firsts视频号等国内社交媒体。
中文站
中文站
英文站 - English
本网站仅供国际用户访问,中国大陆用户请继续关注2Firsts视频号等国内社交媒体。
科学

尼古丁开始走向“脱烟草化”?中科院团队在《Cell》发表研究释放生产技术变迁信号

05-07
两个至上
05-07
中国科学院研究团队在非烟草植物及酵母系统中重建尼古丁生物合成通路,显示合成生物学的进展未来可能逐步重塑尼古丁生产技术,并对现有基于“烟草来源”建立的监管框架形成挑战。

核心概要

中国科学院团队在《Cell》发表研究,首次完整解析尼古丁生物合成通路;

研究已在非烟草植物及酵母系统中重建尼古丁生产机制,显示尼古丁生物合成未来可能具备跨工程化生物平台迁移能力;

科学家首次识别出位于液泡膜上的“代谢区室(metabolon)”,用于空间组织化尼古丁合成与转运;

相关成果正引发尼古丁与 reduced-risk product 行业关注,因其可能指向从传统提取体系向可工程化生物体系的长期转变;

监管专家认为,新型尼古丁生物合成技术未来可能对现有基于“烟草来源”建立的监管框架形成挑战;

不过,研究人员与行业观察人士均强调,相关技术仍处于早期基础研究阶段,距离商业化规模应用仍有较长距离。


2Firsts

2026年5月7日

中国科学院研究团队于4月30日在《Cell》发表研究成果,并在非烟草植物及酵母系统中重建尼古丁生物合成机制。这项研究正在全球尼古丁行业引发关注,因为其显示合成生物学进展未来可能逐步改变尼古丁生产技术体系。

一项科学突破,开始引发产业层面的新问题

数十年来,科学界虽然已经明确尼古丁形成所涉及的基础分子结构,但始终未能完整解释其最终生物合成步骤如何在植物细胞内部被组织化完成。

研究人员表示,烟草植物通过位于液泡膜上的多酶复合体完成尼古丁组装,从而使不稳定中间体能够被高效处理,同时降低其对植物细胞自身的毒性影响。

尽管相关研究距离商业化应用仍处于早期阶段,但由于其显示出尼古丁生物合成未来可能具备跨工程化生物系统迁移能力,该成果已开始引发尼古丁与 reduced-risk product 行业关注。

该研究发布之际,全球烟草与尼古丁企业正持续探索减少对传统烟草原料依赖的新路径,以配合行业向 smoke-free 与 reduced-risk products 转型的长期趋势。

尼古丁如何在植物内部被“组织化制造”

长期以来,科学界已经明确尼古丁由两个独立的分子结构单元组成,但两者最终如何完成连接,一直未能被完整解释。

由于部分参与尼古丁合成的中间体极不稳定,研究人员长期难以在实验条件下完整重建相关通路。

中科院团队表示,研究首次识别出一个此前被忽视的“糖基化”步骤,该过程可能在合成过程中起到稳定中间体的作用。

研究同时发现,多种酶与转运蛋白会形成一个膜相关复合体,从而使不稳定中间体能够在不同催化位点之间被定向传递。

研究认为,尼古丁并非在植物细胞内随机生成,而是通过研究人员所称的液泡膜“五组分代谢区室(metabolon)”实现空间组织化合成。这一结构类似一条协同运作的生化“流水线”,能够在限制副反应的同时完成尼古丁的合成与转运。

研究结果也可能为理解植物如何合成其他结构复杂的天然产物提供新的研究思路。

尼古丁生产,或将不再完全依赖烟草植物

除科学意义之外,这项研究之所以引发行业关注,更重要的原因在于,它显示尼古丁生物合成未来可能具备跨工程化生物系统迁移的能力,而不再完全依赖烟草植物本身。

研究团队不仅在烟草中完成相关机制解析,还在番茄、茄子、豌豆以及酵母系统中实现了尼古丁生产通路的重建。研究结果显示,在可控条件下,尼古丁生物合成未来理论上有可能被迁移至其他生物平台。

行业观察人士普遍认为,这并不意味着相关技术已接近商业化。包括产率优化、发酵效率、纯化工艺、规模化生产以及监管审批在内,仍存在大量挑战。

不过,该研究仍受到尼古丁与 reduced-risk product 行业持续关注,因为其指向了一个更长期的变化方向:即从传统提取型体系,逐步转向更具可工程化特征的生物平台。

对于全球烟草与尼古丁企业而言,这项研究的重要性或许并不在于“今天如何制造尼古丁”,而在于尼古丁生物合成是否正开始进入一个更具模块化与可编程化特征的发展阶段。

论文中所揭示的膜相关“代谢区室(metabolon)”机制,其潜在意义也可能超越尼古丁本身,未来或可被应用于其他复杂天然产物的合成生物学研究中,尤其是在涉及协同转运与空间组织化代谢的场景下。

新型尼古丁技术,或将挑战现有监管框架

随着尼古丁生产技术逐步突破传统烟草提取体系,这项研究也可能在长期层面引发新的监管讨论。

该研究发布之际,美国与欧洲监管机构正面临如何让传统“烟草时代”监管框架适应快速演变的新型尼古丁产品的问题。

在美国,烟草监管长期以来与尼古丁是否“来源于烟草(derived from tobacco)”密切相关。随着工程化生物合成技术的发展,未来尼古丁产品的分类与监管方式可能变得更加复杂。

论文本身并未涉及商业化应用或监管框架。不过,研究团队已在非烟草植物及酵母系统中实现尼古丁生物合成,这一进展已被部分监管观察人士视为未来“生物制造尼古丁”监管讨论的潜在前置信号。

行业分析人士指出,未来可能出现的问题包括:通过工程化微生物或植物系统生产的尼古丁,是否仍适用于现有 “tobacco product” 定义,以及当前监管审查路径是否适合评估此类产品。

在欧盟层面,随着《烟草制品指令》(TPD)相关修订及 broader nicotine regulation 讨论持续推进,这项研究也进一步凸显出传统“烟草产品”定义与市场中新型尼古丁产品之间不断扩大的监管边界问题。

监管专家表示,未来监管重点或将不再仅围绕尼古丁来源本身,而可能逐步扩展至生产方式、杂质谱(impurity profile)以及整体产品风险特征等层面。

不过,无论是研究人员还是行业观察人士,目前均强调,该研究仍属于早期基础科学阶段,而非短期商业化生产路线图。

从烟草提取到工程化尼古丁生产体系

本项研究由中国科学院分子植物科学卓越创新中心李大鹏团队完成。该研究中心长期从事植物代谢、化学生态学及合成生物学等方向研究。

公开资料显示,李大鹏曾在德国马克斯·普朗克化学生态学研究所(Max Planck Institute for Chemical Ecology)开展研究,其长期研究重点之一,是植物如何合成并空间组织化其防御性化学物质。论文共同作者 Ian T. Baldwin 也是国际植物化学生态领域代表性学者之一,长期研究植物—昆虫互作以及野生烟草中的尼古丁防御机制。

研究结果的意义可能不仅限于尼古丁本身,也可能帮助科学界进一步理解植物如何通过协同代谢系统组装结构复杂的天然产物。

尽管相关研究距离真正改变全球尼古丁供应链仍有较长距离,但其已释放出一个越来越受到生物科技与尼古丁科学领域关注的技术方向:即从传统提取型体系,逐步走向更具可工程化特征的生物生产平台。

对于更广泛的尼古丁与 reduced-risk product 行业而言,这项研究真正重要的地方,或许并不在于它改变了今天的生产方式,而在于它提示未来尼古丁生产体系可能逐步降低对传统烟草供应链的依赖。

(封面图片:AI生成概念图:新兴尼古丁生物合成体系与非烟草生产路径示意)

欢迎向 2Firsts 提供相关线索、投稿、联系访谈或针对本文发表评论。

请联系:info@2firsts.com,或在 LinkedIn 上联系两个至上 2Firsts CEO 赵童(Alan Zhao)


声明

 

1.  本文仅供专业研究用途,聚焦行业、技术与政策等相关内容。文中涉及的品牌与产品,仅为客观描述之目的,不构成对任何品牌或产品的认可、推荐或宣传。

2.  含尼古丁产品(包括但不限于卷烟、电子烟、加热烟草、尼古丁袋)具有显著健康风险。使用者须遵守其所在辖区的相关法律法规。

3.  本文不应作为任何投资决策或相关建议的依据。对于内容中的任何错误或不准确之处,2Firsts不承担直接或间接责任。

4.  未达到法定年龄的个人禁止访问或阅读本文。


版权声明

 

本文为2Firsts原创内容,或转载自第三方来源并已明确标注出处。其版权及使用权归2Firsts或原始版权所有方所有。任何个人或机构未经授权,不得复制、转载、分发或以其他形式使用本文内容,违者将依法追究法律责任。

如有版权相关事宜,请联系:info@2firsts.com


AI辅助声明

 

本文部分内容可能借助AI工具完成翻译或编辑,以提升效率。但由于技术限制,可能存在误差。建议读者参考原始来源以获取更准确的信息。

欢迎读者指出可能存在的问题,请联系:info@2firsts.com

 

 

 

推荐阅读
菲莫国际(PMI)扩大美国科罗拉多投资至12亿美元,提升ZYN尼古丁袋生产能力
菲莫国际(PMI)扩大美国科罗拉多投资至12亿美元,提升ZYN尼古丁袋生产能力
菲利普莫里斯国际(Philip Morris International, PMI)宣布扩大美国科罗拉多州Golden园区投资规模,总投资额将达到约12亿美元,用于支持公司的无烟产品业务发展。该投资计划将进一步加强PMI在无烟产品领域的研发、生产和创新能力。作为全球主要烟草企业之一,PMI近年来持续推进“无烟未来”(Smoke-Free Future)战略,通过加热烟草、口含尼古丁产品等业务降低对传统卷烟的依赖。
大公司追踪
07-28
英美烟草(BAT)呼吁零售商参与未来尼古丁监管制定,强调一线渠道反馈作用
英美烟草(BAT)呼吁零售商参与未来尼古丁监管制定,强调一线渠道反馈作用
英美烟草(British American Tobacco, BAT)呼吁英国监管机构在制定未来尼古丁产品规则时,加强与零售商的沟通,并将一线市场反馈纳入政策考虑。BAT认为,零售商直接接触消费者和市场变化,其反馈对于提高监管措施的可执行性具有重要作用。在英国电子烟监管持续调整的背景下,包括一次性电子烟禁令、电子烟产品税(Vaping Products Duty)等政策变化,零售渠道正成为尼古丁产品监管执行的重要环节。
大公司追踪
07-29
浙江金华烟草拟采购电子烟违法线索数据分析服务,项目规模270万元
浙江金华烟草拟采购电子烟违法线索数据分析服务,项目规模270万元
浙江省烟草公司金华市公司近日发布公开招标公告,拟采购2026-2028年度涉电子烟违法线索监测咨询服务项目,项目规模为270万元人民币。根据公告,服务内容包括数据资源整合和研判咨询,服务期为合同签订之日起36个月。该项目反映出地方烟草商业企业正在通过采购外部数据与分析服务,加强电子烟相关违法线索的信息研判支持。
国内
08-07
美国上诉法院裁定BAT须面对卷烟标签集体诉讼
美国上诉法院裁定BAT须面对卷烟标签集体诉讼
美国联邦上诉法院裁定,英美烟草(British American Tobacco, BAT)相关实体必须继续面对一项关于卷烟标签的消费者集体诉讼。法院决定允许案件继续推进,并不意味着法院已经认定BAT存在违法行为或需要承担赔偿责任。该案件反映出大型烟草企业在美国市场持续面临与产品标签、消费者信息披露和产品责任相关的法律风险。
大公司追踪
07-31
菲律宾海关:2026年前7个月查获116.8亿比索(约2.00亿美元)非法烟草及电子烟,金额超2025全年四倍
菲律宾海关:2026年前7个月查获116.8亿比索(约2.00亿美元)非法烟草及电子烟,金额超2025全年四倍
菲律宾海关(Bureau of Customs,BOC)数据显示,2026年前7个月查获的非法卷烟和电子烟产品总价值达到约116.8亿菲律宾比索,已超过2025年全年约25.16亿比索的查获金额。相关数据由菲律宾海关官员在国会众议院筹款委员会有关烟草消费税政策的听证会上披露。其中,电子烟相关查获金额约16.5亿比索,主要来自马尼拉国际集装箱港(MICP)。菲律宾海关表示,将继续加强对非法烟草贸易的执法。
监管
08-26
产品|DOJO在英国发布BLAST10K Fresh,0+10ml分离式烟油结构兼容原有2+8ml Pod
产品|DOJO在英国发布BLAST10K Fresh,0+10ml分离式烟油结构兼容原有2+8ml Pod
DOJO于2026年9月4日在英国发布BLAST10K Fresh,采用新的INSTA-JUICED™技术及0+10ml分离式烟油结构,在产品启用前将烟油与雾化芯隔离。新品搭载1000mAh可充电电池、COREX BLAST双网芯及SSS防漏技术,品牌标称最高10,000口,并继续兼容BLAST系列原有2+8ml Pod。DOJO同时推出8款新风味,其中包括品牌宣称为行业首创的Matcha Strawberry。
产品
09-04
Elf Bar电子烟爆炸截肢案引发保险诉讼,美国保险公司MUSIC请求法院确认无需对分销商i5承担抗辩或赔偿义务
Elf Bar电子烟爆炸截肢案引发保险诉讼,美国保险公司MUSIC请求法院确认无需对分销商i5承担抗辩或赔偿义务
美国保险公司Mesa Underwriters Specialty Insurance Company(MUSIC)已向华盛顿州联邦法院提起诉讼,请求确认其无需为电子烟分销商i5 Distribution在一起产品责任案中承担抗辩或赔偿义务。原告称,一支Elf Bar BC5000一次性电子烟在其裤袋内起火爆炸,造成严重烧伤并导致其左腿膝上截肢。MUSIC援引保单中的烟草、尼古丁及尼古丁替代产品排除条款,以及营业场所限制条款。法院尚未就这起保险覆盖争议作出裁决。
美国监管
09-10
2Firsts专访|尼古丁袋儿童防护难题:外置式包装能否减少既有体系改动?
2Firsts专访|尼古丁袋儿童防护难题:外置式包装能否减少既有体系改动?
随着监管机构更加关注尼古丁袋的儿童安全,企业面临一个现实问题:如何加强儿童防护,同时避免对既有产品、生产线和监管申请进行不必要的重复改造。2Firsts通过书面采访,进一步了解Safeguard外置式包装方案的技术逻辑、测试要求及可能的PMTA路径。该模式仍处早期阶段,但为行业如何处理儿童防护与既有体系之间的矛盾提供了一种新的思路。
供应链
1天前
菲莫意大利投资100万欧元升级零售网络,覆盖4.5万名烟草零售商以推动新型烟草转型
菲莫意大利投资100万欧元升级零售网络,覆盖4.5万名烟草零售商以推动新型烟草转型
Philip Morris Italia推出Trade Academy项目,投入100万欧元,为意大利约4.5万名烟草零售商(tabaccai)提供培训和发展支持。该项目旨在提升零售商在新型烟草产品、数字工具和消费者服务方面的能力。此次行动反映出,随着加热烟草等新型尼古丁产品市场发展,企业正在通过零售渠道建设和终端能力提升,加强市场竞争力。
大公司追踪
07-28
F1烟草与尼古丁赞助再受压力,67个组织在马德里大奖赛前聚焦ZYN与VELO
F1烟草与尼古丁赞助再受压力,67个组织在马德里大奖赛前聚焦ZYN与VELO
马德里F1大奖赛举行前夕,67个西班牙及国际公共卫生、医疗和消费者组织联名致信F1总裁兼CEO Stefano Domenicali,要求赛事结束与烟草及尼古丁行业相关的赞助,并将尼古丁袋、电子烟和加热烟草产品纳入其政策范围。公开信重点点名菲利普莫里斯国际(PMI)与法拉利围绕ZYN的合作,以及英美烟草(BAT)与迈凯伦的长期合作和VELO品牌曝光。此次行动延续了今年3月160多个国际组织针对F1发起的类似倡议。
国际
09-10
温馨提示
本网站仅供产业从业者、研究者等专业人士访问。无关人员请勿进入!
未成年人禁止访问!
确认我已满21周岁
我未满21周岁
本网站不包含任何烟草、电子烟产品广告、销售信息。