人的記憶力會隨著歲月的流逝而衰退，寫作可以彌補(bǔ)記憶的不足，將曾經(jīng)的人生經(jīng)歷和感悟記錄下來，也便于保存一份美好的回憶。范文書寫有哪些要求呢？我們怎樣才能寫好一篇范文呢？接下來小編就給大家介紹一下優(yōu)秀的范文該怎么寫，我們一起來看一看吧。
生物化學(xué)發(fā)展前景篇一
尊敬的領(lǐng)導(dǎo)：
您好！
首先讓這封求職信帶去我誠摯的祝福祝您工作順利,萬事如意！
我是一名湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院05級生物化工工藝專業(yè)即將畢業(yè)的一名學(xué)生。名叫鄧浩，我懷著一顆赤誠的心和對事業(yè)的執(zhí)著追求，真誠地向您推薦自己。
在校的三年里，我覺得自己并沒有虛度。我不僅學(xué)到了許多知識,還提高了自己的素質(zhì),大學(xué)期間，曾在班上擔(dān)任過生活委員,得到了老師與同學(xué)的一致好評。這煉了我的工作及組織管理能力，培養(yǎng)了我的高度的責(zé)任心。注重綜合素質(zhì)的我,積極參加學(xué)校的活動，大二時參加過系籃球隊與同學(xué)一起努力取的了全院第四名，大三時系內(nèi)比賽第一。
專業(yè)方面：熟練掌握生物化學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、酶工程與發(fā)酵工藝等重要專業(yè)課的理論原理，懂得其基本實驗動手操作與應(yīng)用能力。
計算機(jī)方面：學(xué)習(xí)并熟悉掌握windows xp平臺操作系統(tǒng)，officexx辦公軟件（word、excel、powerpoint等）。平面設(shè)計autocadxx等
但這并不能滿足我的求知欲，同時我也明白大專生的優(yōu)勢和劣勢。因此，我在學(xué)校就讀期間報考了湖南農(nóng)大食品工程專業(yè)的自考本科，也考試并取得了化工分析證。我在提高自己文化水平的同時也注重社會實踐能力，寒、暑假間我分別在長途汽車上和ktv場所擔(dān)任過售票員，培養(yǎng)自己與不同人的交際能力，今年暑假我也學(xué)習(xí)并報考了汽車駕駛證，不過由于時間問題只考了兩個科目（還欠路考一項）。
性格隨和的我在生活中有著良好的習(xí)慣，我自信但并不自傲。處于人生中精力最充沛的時期，我渴望在更廣闊的天地里展露自己的才能，期望在實踐中
得到鍛煉和提高。因此我希望能夠加入貴公司。我會踏實做好屬于自己的這份工作，盡全力在工作中取得好的成績！
手捧菲薄求職之書，心懷自信誠摯之念，感謝您在百忙之中給與我的關(guān)注，愿貴公司屢創(chuàng)佳績，祝您的事業(yè)、生活皆順利。
我熱切期盼您的回音。謝謝
此致
敬禮
生物化學(xué)發(fā)展前景篇二
眾所周知，21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ膬纱螽a(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)（it）和生物技術(shù)。信息技術(shù)發(fā)展迅猛，并已滲透到社會生活的各個角落。有關(guān)信息技術(shù)的報道——多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、信息全球化等，不但頻頻亮相于媒體，而且與我們的日常生活息息相關(guān)。而與it的轟轟烈烈相比，生物技術(shù)看起來卻平平淡淡，雖然基因、克隆、人類基因組計劃、生物多樣性等字眼經(jīng)常見諸報端，但離我們的生活似乎還很遙遠(yuǎn)。所以，也有專家這樣評論：20世紀(jì)不是生物技術(shù)的世紀(jì)，而是生物工程蓄勢待發(fā)的世紀(jì)，21世紀(jì)才是生物工程的世紀(jì)?？寺⊙蚨嗬恼Q生，人類基因組90％測序工作的完成，歐美、日本等發(fā)達(dá)國家對生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資的逐年加大，世界各大公司生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)的合并浪潮一浪高過一浪，所有這一切，都使我們相信，21世紀(jì)的的確確是生物技術(shù)的時代。
生物化學(xué)工程（又叫生化工程或生物化工）是化學(xué)工程與生物技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。生物化工是生物技術(shù)的重要分支。與傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)相比，生物化工有某些突出特點(diǎn)：①主要以可再生資源作原料；②反應(yīng)條件溫和，多為常溫、常壓、能耗低、選擇性好、效率高的生產(chǎn)過程；③環(huán)境污染較少；④投資較??；⑤能生產(chǎn)目前不能生產(chǎn)的或用化學(xué)法生產(chǎn)較困難的性能優(yōu)異的產(chǎn)品。由于這些特點(diǎn)，生物化工已成為化工領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)。
1.世界生物化工行業(yè)的現(xiàn)狀
生物化工發(fā)展至今已經(jīng)歷了半個多世紀(jì)，最早主要是生產(chǎn)抗生素；隨后，是為氨基酸發(fā)酵、舀體激素的生物轉(zhuǎn)化、維生素的生物法生產(chǎn)、單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)及淀粉糖生產(chǎn)等工業(yè)化服務(wù)。自20世紀(jì)80年代起，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的興起，生物化工又利用重組微生物、動植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)等手段生產(chǎn)藥用多肽、蛋白、疫苗、干擾素等。而且，生物化工的應(yīng)用已涉及到人民生活的方方面面，包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、化輕原料生產(chǎn)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品、環(huán)境保護(hù)、資源和能源的開發(fā)等各領(lǐng)域。隨著生物化工上游技術(shù)——生物工程技術(shù)的進(jìn)步以及化學(xué)工程、信息技術(shù)（it）和生物信息學(xué)（bioinformatics）等學(xué)科技術(shù)的發(fā)展，生物化工將迎來又一個嶄新的發(fā)展時期。
生物化工行業(yè)經(jīng)過50多年的發(fā)展，已形成了一個完整的工業(yè)體系，整個行業(yè)也出現(xiàn)了一些新的發(fā)展態(tài)勢。下面簡要描述生物化工行業(yè)的現(xiàn)狀。
1．1工業(yè)結(jié)構(gòu)
由于生物化工涉及面廣，涉及的行業(yè)多，所以從事生物化工的企業(yè)較多。據(jù)報道，90年代中期，美國生物化工企業(yè)有：000多家，西歐有580多家，日本有300多家。近年來，雖然由于行業(yè)競爭日趨激烈，生物化工企業(yè)有較大幅度減少，但與生命科學(xué)（主要指醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生化技術(shù)）諸侯割據(jù)的局面相比，生物化工行業(yè)依然是百花齊放，百家爭鳴。既有象諾華、捷利康等從事生命科學(xué)的世界性大公司，也有象dsm、諾和諾德等大型的精細(xì)化工公司，當(dāng)然也有在某一方面有專長的小公司如altus等。而且，由于世界大公司正把注意力向生命科學(xué)部分轉(zhuǎn)移，生物化工行業(yè)百花齊放的局面在很長一段時間內(nèi)不會有什么改變。
1．2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)的生物化工行業(yè)主要是指抗生素（如青霉素等）、食品（如酒精、味精等）等行業(yè)，而在目前，它已幾乎滲透到人民生活的各方面如醫(yī)藥、保健、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、能源、材料等。同時，生物化工產(chǎn)品也得到了極大的拓展：醫(yī)藥方面有各種新型抗生素、干擾素、胰島素、生長激素、各種生長因子、疫苗等；氨基酸和多肽方面有賴氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等以及各種多肽；酶制劑有160多種，主要有糖化酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、青霉素酶、過氧化氫酶等；生物農(nóng)藥有bt、春日霉素、多氧霉素、井崗霉素等；有機(jī)酸有檸檬酸、乳酸、蘋果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亞麻酸、透明質(zhì)酸等。還有微生物法1，3．丙二醇、丙烯酞胺等。
目前，全球生物化工年銷售額在400億美元左右，每年約以7％～8％的速率增長。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，生物化工領(lǐng)域生產(chǎn)規(guī)模范圍極廣，市場年需求量僅為千克級的干擾素、促紅細(xì)胞
生長素等昂貴產(chǎn)品（價格可達(dá)數(shù)萬美元／g）與年需求量逾萬噸的抗生素、酶、食品與飼料添加劑、日用與農(nóng)業(yè)生化制品等低價位產(chǎn)品（部分價格不到：美元／g）幾乎平分秋色。高價位的產(chǎn)品市場份額在50％～60％，低價位的產(chǎn)品市場份額在40％～50％。而且，根據(jù)近年來生物化工的發(fā)展趨勢及人們對醫(yī)藥衛(wèi)生的重視來看，高價位產(chǎn)品的發(fā)展速率高于低價位產(chǎn)品。
1．3技術(shù)水平
生物化工經(jīng)過80年代以后的蓬勃發(fā)展，不僅整個行業(yè)技術(shù)水平有大幅度提高，而且許多新技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。
1．3．1發(fā)酵工程技術(shù)已見成效
據(jù)估計，全球發(fā)酵產(chǎn)品的市場有120～130億美元，其中抗生素占46％，氨基酸占16.3％，有機(jī)酸占13．2％，酶占10％，其它占14．5％。發(fā)酵產(chǎn)品市場的增大與發(fā)酵技術(shù)的進(jìn)步分不開?，F(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)展推動了發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展，發(fā)酵工業(yè)的收率和純度都比過去有了極大的提高。目前世界最大的串聯(lián)發(fā)酵裝置已達(dá)75 m＼許多公司對發(fā)酵工藝進(jìn)行了調(diào)整，從而降低了生產(chǎn)成本。如adm（archer danie1s mid1and）和cargill公司在20世紀(jì)90年代初對其發(fā)酵裝置進(jìn)行改造，將以碳水化合物為原料的生產(chǎn)工藝改為以玉米粉為原料，從而降低了生產(chǎn)成本，adm公司生產(chǎn)的賴氨酸成本比原先降低了一半。
1．3．2酶工程技術(shù)有了長足的進(jìn)步
酶工程技術(shù)包括酶源開發(fā)、酶制劑生產(chǎn)、酶分離提純和固定化技術(shù)、酶反應(yīng)器與酶的應(yīng)用。目前世界酶制劑從酶源開發(fā)到酶的應(yīng)用都已進(jìn)入了良性發(fā)展階段，各階段生產(chǎn)企業(yè)和用戶關(guān)系密切，合作廣泛。據(jù)報道，1998年全球工業(yè)酶制劑的銷售額為13億美元，預(yù)計到2010年將增長到30億美元，每年以6．5％的速率增長。其中食用酶占40％，洗滌用酶占33％，其它（主要是紡織、造紙和飼料等用酶）占27％。
1．3．3分離與純化技術(shù)也有很大進(jìn)步
影響生化產(chǎn)品價格的因素，首當(dāng)其沖的是分離與純化過程，其費(fèi)用通常占生產(chǎn)成本的50％～70％，有的甚至高達(dá)90％。分離步驟多、耗時長，往往成為制約生產(chǎn)的“瓶頸”。尋求經(jīng)濟(jì)適用的分離純化技術(shù)，已成為生物化工領(lǐng)域的熱點(diǎn)。已大規(guī)模應(yīng)用的分離純化技術(shù)有：雙水相革取、新型電泳分離、大規(guī)模制備色譜、膜分離等。
1．3．4上游技術(shù)廣泛應(yīng)用于下游生產(chǎn)
利用基因工程技術(shù)，不但成倍地提高了酶的活力，而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中，構(gòu)建基因菌產(chǎn)生酶。利用基因工程，使多種淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、氨基酸合成途徑的關(guān)鍵酶得到改造、克隆，使酶的催化活性、穩(wěn)定性得到提高，氨基酸合成的代謝流得以拓寬，產(chǎn)量提高。隨著基因重組技術(shù)的發(fā)展，被稱為第二代基因工程的蛋白質(zhì)工程發(fā)展迅速，顯示出巨大潛力和光輝前景。利用蛋白質(zhì)工程，將可以生產(chǎn)具有特定氨基酸順序、高級結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和生理功能的新型蛋白質(zhì)，可以定向改造酶的性能，從而生產(chǎn)出新型生化產(chǎn)品。
1．3．5新技術(shù)在生物化工中也得到了極大的應(yīng)用
比如，在超臨界液體狀態(tài)下進(jìn)行酶反應(yīng)，從而大大降低酶反應(yīng)過程的傳質(zhì)阻力，提高酶反應(yīng)速率。超臨界c02無毒、不可燃、化學(xué)情性、易與反應(yīng)底物分離。利用超臨界co2取代有機(jī)溶劑進(jìn)行酶反應(yīng)，具有極大的發(fā)展?jié)摿?。又比如，微膠羹技術(shù)已被廣泛用于動物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)、細(xì)胞和酶的固定化以及蛋白質(zhì)等物質(zhì)的分離方面。
2．世界生物化工行業(yè)的發(fā)展趨勢
2．1工業(yè)結(jié)構(gòu)
行業(yè)與行業(yè)間的劃分將日趨模糊，企業(yè)間的合作將加大。目前，許多從事醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、能源等方面生產(chǎn)的企業(yè)，正在從事生物化工生產(chǎn)。特別是某些從事傳統(tǒng)化工行業(yè)的生產(chǎn)廠家，也紛紛涉足生物化工領(lǐng)域。如杜邦公司，長期以來主要從事有機(jī)化工和聚合材料的生產(chǎn)，現(xiàn)
在正加大生物化工的開發(fā)力度，已開發(fā)成功了生物法生產(chǎn)1,3-丙二醇工藝，并正在開發(fā)用改性大腸桿菌生產(chǎn)己二酸工藝。dsm公司以前主要從事抗菌素方面的生產(chǎn)，現(xiàn)也加大了生物化工的投資力度。
由于生物化工涉及面廣，許多生化公司都有自己的專長，它們之間為了商業(yè)利益的合作也非?；钴S。此外，隨著從事傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)廠家的加入，由于技術(shù)與生產(chǎn)方面的原因，它們與從事生物化工開發(fā)與生產(chǎn)的企業(yè)合作也很頻繁。所有這一切，都使生物化工行業(yè)的合作越來越廣泛。如杜邦公司與杰寧科樂公司合作開發(fā)用生物法生產(chǎn)1，）丙二醇，進(jìn)一步生產(chǎn)ptt樹脂。荷蘭的purac公司與美國cagill公司合資建設(shè)年產(chǎn)3．4萬tl。乳酸裝置，并計劃進(jìn)一步發(fā)展到6．8萬v入dsm公司與美國maxygen公司簽定了三年的研究合同，以利用maxygen的dna重排和分子培養(yǎng)技術(shù)，開發(fā)在7一adca和其它青霉素生產(chǎn)中使用的酶和菌種。
2．2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
生物化工產(chǎn)品正向?qū)I(yè)化、高科技含量、高附加值方向發(fā)展。傳統(tǒng)的低價位產(chǎn)品受到冷落，而高價位產(chǎn)品如生化藥物、保健品、生化催化劑等則備受青睞。許多公司為了追求較高利潤，都將低附加值的產(chǎn)品剝離。如日本武田藥品工業(yè)公司不再生產(chǎn)味精，轉(zhuǎn)而生產(chǎn)其它高附加值的調(diào)味品如肌甘酸二鈉（imp）和鳥甘酸二鈉（gwtp）。另外，生物化工將涉足它以前很少涉足的領(lǐng)域如高分子材料和表面活性劑等。
生化藥物由于附加值高而成為今后生物化工領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。1997年生化藥物市場銷售額達(dá)130億美元，其中細(xì)胞分裂素80億美元，激素30億美元，其它20億美元；就具體藥物而論，促紅細(xì)胞生長素35億美元，人胰島素18億美元，粒性白細(xì)胞克隆刺激因子16億美元，人生長激素15億美元，小干擾素11億美元。預(yù)計今后其市場銷售額還將以8％的速率增長。
在氨基酸方面，雖然用于藥物合成氨基酸的量相對較小，但其發(fā)展?jié)摿艽?。?jù)報道，500種主要藥物中，有18％含有氨基酸或其衍生物的合成。在藥物合成中，使用最廣泛的是l。脯氨酸、r苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸。l。脯氨酸用于血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ace）的合成，匹苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸用于抗生素的合成。另外，多肽也是今后的發(fā)展重點(diǎn)之一。多肽是指有2以上氨基酸用肽鍵組成的化合物，在臨床上使用非常廣泛，主要用于治療癌癥、hiv病毒和兔疫系統(tǒng)功能減退、對傳統(tǒng)抗生素產(chǎn)生抗體的感染以及疫苗等。全球合成多肽原藥的產(chǎn)量在100kg左右，但銷售額達(dá)2．5億～3億美元，而做成制劑的銷售額則達(dá)25億～30億美元。多肽原藥需求量的年增長率在10％以上。
碳水化合物方面，用于臨床的碳水化合物受到人們越來越多的關(guān)注。但是，用于臨床的碳水化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如一對單糖，其不同的化學(xué)鍵就多達(dá)22種。因此，用化學(xué)法合成復(fù)雜的碳水化合物比較困難，難以實現(xiàn)工業(yè)化，而用酶法合成則是一條切實可行的途徑。
作為生化催化劑的酶，也將是今后發(fā)展的重點(diǎn)。1997年，生化用催化劑銷售額約1．3億美元，在過去的3～5年間，每年增長速率在8％～9％，預(yù)計在未來的3～5年間，將以同樣速度增長。生化催化劑主要用于手性藥物的合成。當(dāng)前，手性藥物已成為國際新藥研究與開發(fā)的新方向之一。
1997年手性藥物制劑世界市場的銷售額為879億美元，占藥品市場的28．3％，到2000年將達(dá)到900億美元。在未來的25年內(nèi)，約有一半的手性藥物要通過生化催化合成，因此，生化催化劑無論從需求量和需求種類來看，都具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
生化表面活性劑由于具有無毒、生物降解性好等優(yōu)點(diǎn)，今后可能成為表面活性劑的升級換代產(chǎn)品，但目前還處于探索階段。
生物化工在高分子材料、特殊化學(xué)品、生物晶片、環(huán)保等方面也將有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2．3技術(shù)水平
不斷提高菌株活力、發(fā)酵水平、生化反應(yīng)過程、分離純化水平，依然是生物化工面臨的課題。在菌種開發(fā)方面，由于從20世紀(jì)70年代以來從自然界中篩選菌種以獲得新的代謝產(chǎn)物的機(jī)會明顯減少，人們便考慮利用已知菌種經(jīng)適當(dāng)改變其代謝特性后生產(chǎn)新的產(chǎn)品。如日本協(xié)和發(fā)酵公司已成功地把生產(chǎn)谷氨酸的菌種改為生產(chǎn)色氨酸。
在生化反應(yīng)器方面，反應(yīng)器放大一直是一個老大難的問題。因此，利用計算機(jī)技術(shù)對整個生化反應(yīng)過程進(jìn)行數(shù)字化處理，從而優(yōu)化反應(yīng)過程，是今后的發(fā)展方向之一。
在分離純化方面，親和層析受到廣泛重視，并有人研制了一種綜合專家系統(tǒng)軟件包，可在幾分鐘內(nèi)告知對方被分離物系的分離方法和順序，以便根據(jù)產(chǎn)品所需進(jìn)行取舍。
另外，在生化過程的在線檢測和控制方面，利用生物傳感器和計算機(jī)監(jiān)控，依然是今后的發(fā)展方向。
在酶催化反應(yīng)中將發(fā)展有機(jī)溶劑中的催化反應(yīng)。
生物上游技術(shù)的發(fā)展，將對生物化工產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。人們對從病毒、細(xì)菌、植物、動物到人類基因組順序測定工作十分重視，并在此基礎(chǔ)上形成了基因許多產(chǎn)品一哄而上，盲目上馬，遍地開花，最終形成惡性競爭，許多企業(yè)破產(chǎn)倒閉。在競爭中生存下來的企業(yè)，也是元?dú)獯髠?，難以進(jìn)一步組織技術(shù)改造。如僅江蘇省停產(chǎn)的發(fā)酵生產(chǎn)線就多達(dá)上百條。另外，行業(yè)內(nèi)企業(yè)間的生產(chǎn)水平相差懸殊，企業(yè)技術(shù)裝備水平達(dá)到20世紀(jì)80年代以后國際先進(jìn)水平的僅占20％～30％，多數(shù)處于20世紀(jì)60～70年代水平。
二是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，品種單一，低檔次產(chǎn)品重復(fù)生產(chǎn)，不能適應(yīng)需求。在我國高檔的醫(yī)藥生化產(chǎn)品如激素、生長因子、干擾素、藥用多肽等，有的產(chǎn)量很小，有的沒有生產(chǎn)，因此每年都需進(jìn)口。
三是在生產(chǎn)技術(shù)上，工藝、設(shè)備不配套，上下游技術(shù)不配套，產(chǎn)物的收得率低。我國雖然某些產(chǎn)品如檸檬酸、乳酸等發(fā)酵水平較高，但大多數(shù)產(chǎn)品的收率都低于國外，酶制劑的活力也明顯低于國外，生化反應(yīng)器和分離純化技術(shù)更是落后國外15～20年。每年都要花費(fèi)大量資金從國外進(jìn)口生物反應(yīng)器、細(xì)胞破碎機(jī)、分離純化設(shè)備及分離介質(zhì)、生物傳感器和計算機(jī)監(jiān)控設(shè)備。
四是有些產(chǎn)品投入產(chǎn)出比達(dá)15／＝以上，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
五是基礎(chǔ)研究薄弱，技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)，企業(yè)的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)吸收能力差，生產(chǎn)發(fā)展多數(shù)依靠傳統(tǒng)的夕蜒型、粗放型擴(kuò)大投資的增長模式，效益低、市場競爭力低。
3．2 建議針對我國生物化工行業(yè)存在的問題，筆者有以下建議：
3．2．1 擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)規(guī)模，提高競爭力要鼓勵建設(shè)大型的生物化工企業(yè)集團(tuán)公司，使之集科研、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售干一體。尤其要培育一批科技創(chuàng)新型企業(yè)。同時，也要鼓勵在某些方面有一定特色的小型技術(shù)創(chuàng)新型生化公司的發(fā)展，并淘汰一批生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)技術(shù)落后、沒有市場競爭力的企業(yè)，從整體上優(yōu)化我國生物化工的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
3．2．2 調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要發(fā)展高檔產(chǎn)品，如高檔醫(yī)藥生化產(chǎn)品、功能性食品及添加劑（主要有低熱值、低膽固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等產(chǎn)品）、生化催化劑等。另外，也應(yīng)發(fā)展眾多精細(xì)化工產(chǎn)品及用化學(xué)法無法生產(chǎn)或很難生產(chǎn)的產(chǎn)品，如微生物多糖、生物色素、工業(yè)酶制劑、甜味劑、表面活性劑、高分子材料等。
3．2．3 節(jié)約有限資源，強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)在生化生產(chǎn)組學(xué)（genomics）。近年來又在信息學(xué)（informatics）的基礎(chǔ)上建立了生物信息學(xué)（bioinformatics）。信息學(xué)的內(nèi)容包括信息科學(xué)十生物技術(shù)十生物工程十生物動力學(xué)等的綜合信息系統(tǒng)。可以預(yù)見，基因組學(xué)和生物信息學(xué)在生物化工中應(yīng)用的商業(yè)前景極為可觀。
另外，其它行業(yè)的新技術(shù)如分子蒸餾技術(shù)、組合化學(xué)（combinatorical chemistry）等，也將在生物化工中得到應(yīng)用。
3.我國生物化工的發(fā)層現(xiàn)狀及建議
3．1發(fā)展現(xiàn)狀
我國生物化工行業(yè)經(jīng)過長期發(fā)展，已有一定基礎(chǔ)。特別是改革開放以后，生物化工的發(fā)展進(jìn)入了一個嶄新的階段。目前生物化工產(chǎn)品也涉及醫(yī)藥、保健、農(nóng)藥、食品與飼料、有機(jī)酸等各個方面。
在醫(yī)藥方面，抗生素得到迅猛發(fā)展61998年我國抗生素的產(chǎn)量達(dá)到33 486h青霉素的產(chǎn)量居世界首位。其它生化藥物中，初步形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的有干擾素、白細(xì)胞介素。
2、乙型肝炎工程疫苗。
在農(nóng)藥方面，生物農(nóng)藥品種達(dá)12種，主要有蘇云金桿菌、井崗霉素、赤霉素等。其中，井崗霉素的產(chǎn)量居世界第一位。
在食品與飼料方面，作為三大發(fā)酵制品的味精、檸檬酸、酶制劑的產(chǎn)量也有很大的增加／1998年味精產(chǎn)量從1990年的22．3萬、增加到56．4萬一檸檬酸產(chǎn)量從1990年的6．13萬、增加到56．4萬一酶制劑從1990年的8．5萬t增加到24萬t。酵母及淀粉糖的產(chǎn)量也有明顯增加。我國的味精生產(chǎn)和消費(fèi)居世界第一，檸檬酸的生產(chǎn)和出口也居世界第一。另外，1998年乳酸的產(chǎn)量在1．5萬t左右，賴氨酸的產(chǎn)量在2萬t左右，卜蘋果酸的產(chǎn)量在6000t。在有機(jī)酸方面，衣康酸的產(chǎn)量達(dá)5000乙我國開發(fā)的生物法長鏈二元酸工藝居世界領(lǐng)先地位，目前生產(chǎn)能力達(dá)500va以上，并有數(shù)家企業(yè)有建設(shè)長鏈二元酸生產(chǎn)裝置的意向。
在保健品方面，我國已能用生物法生產(chǎn)多種氨基酸、維生素和核酸等。另外，我國生物法丙烯酞胺的生產(chǎn)能力達(dá)到2萬v山與日本同處于世界領(lǐng)先地位。
但是與發(fā)達(dá)國家相比，我國生物化工行業(yè)存在著許多問題：
一是我國的生物化工產(chǎn)業(yè)主要以醫(yī)藥、輕工、食品業(yè)為主。部分企業(yè)對生物化工產(chǎn)品大都是精細(xì)化工產(chǎn)品這一點(diǎn)了解不夠，加之行業(yè)規(guī)范也不夠，導(dǎo)致過程中，應(yīng)選擇合適的原料，以降低成本與消耗，并加強(qiáng)廢物處理，減少環(huán)境污染。
3．2．4提高生產(chǎn)技術(shù)水平，特別是下游技術(shù)水平因為我國生物技術(shù)上游技術(shù)水平與國外相差僅3～5年，而下游技術(shù)水平則比國外相差15年以上，改造傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，不斷提高發(fā)酵法產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)水平，開發(fā)生物反應(yīng)器，提高我國生物化工產(chǎn)品分離和提純技術(shù)，大規(guī)模開發(fā)生物化工裝備等應(yīng)首先提上議事日程。另外，還應(yīng)積極采用微生物法代替化學(xué)法，開發(fā)基礎(chǔ)化工新產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。
3．2．5加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，注重上下游結(jié)合國內(nèi)生物化工技術(shù)力量分散，為了做到優(yōu)勢互補(bǔ)，應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。另外在生物化工生產(chǎn)過程中遇到的很多問題，都是由于上、下游結(jié)合不夠緊密而影響技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，在人力和財力的投入上，應(yīng)考慮上下游結(jié)合，以加快生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3．2．6提高從業(yè)人員素質(zhì)生物化工屬高科技產(chǎn)業(yè)，從業(yè)人員素質(zhì)尤其重要。我國目前從事生物化工生產(chǎn)的大都是傳統(tǒng)化工行業(yè)的從業(yè)人員，操作水平還比較低，加強(qiáng)人材培養(yǎng)，以提高生物化工行業(yè)人員素質(zhì)是十分必要的。
3．2．7加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)長期以來，我國對生化領(lǐng)域的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)不夠，挫傷了科研開發(fā)人員的積極性，造成大量人才外流。加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，不僅能夠激勵國內(nèi)科研開發(fā)人員，而且能夠吸收一大批在國外發(fā)展的科研人員回國發(fā)展，從而加快我國生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
生物化學(xué)發(fā)展前景篇三
生物化工發(fā)展方向
為什么說生物化工及其產(chǎn)業(yè)化代表了現(xiàn)代化工的發(fā)展方向呢？它為化工行業(yè)提供更多的廉價原料和產(chǎn)品；它為革新某些化工產(chǎn)品的傳統(tǒng)工藝顯示其優(yōu)越性；生物合成某些性能優(yōu)異的化合物如生物催化劑等大有可為；現(xiàn)代生物技術(shù)引入化工行業(yè)，既改造傳統(tǒng)化工產(chǎn)品及工藝如固定化酶及固定化細(xì)胞技術(shù)或共固定化技術(shù)應(yīng)用，又有著研制新型化工產(chǎn)品的巨大潛力。
生物化工列為國家化工領(lǐng)域發(fā)展重點(diǎn)，有如下一些方面應(yīng)引起更大的關(guān)注，其中有的內(nèi)容在前面已涉及到，這里提出12方面：
1．提高有機(jī)酸等產(chǎn)品發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)水平，以滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥諸多方面的需求。
2．發(fā)展單細(xì)胞蛋白（scp）等產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)，以滿足飼料工業(yè)發(fā)展的需求，并更多地提供生物化工原材料。
3．開發(fā)生物固氮領(lǐng)域，研制高效優(yōu)質(zhì)生物固氮菌劑，并探究糧食作物自主固氮功能，為減輕化學(xué)氮肥，為農(nóng)業(yè)綠色革命做出貢獻(xiàn)；同時探索高等動物及人體腸道內(nèi)固氮菌及其功能，為人類人工制造“食用固氮菌劑”保健品寄予期望。
4．改變現(xiàn)有食品結(jié)構(gòu)，使之多樣化，富含營養(yǎng)保健功能，藥膳結(jié)合，簡便易行，對此生物化工大有作為。
5．提高微生物生產(chǎn)丙烯酰胺、phb工業(yè)化生產(chǎn)水平，既有利于生物塑料產(chǎn)業(yè)化，又有益于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。微生物生產(chǎn)丙烯酰胺，產(chǎn)品純度高，選擇性好，轉(zhuǎn)化率達(dá)99％以上；微生物生產(chǎn)phb，盡管有獨(dú)特優(yōu)越性，但須降低成本，才有可能與化學(xué)塑料顯示競爭力。
6．微生物多糖及雙糖（海藻糖等）、生物色素、酶制劑、甜味劑表面活性劑以及生物粘合劑等細(xì)化工產(chǎn)品有效開發(fā)，對此微生物技術(shù)及發(fā)酵工程的應(yīng)用是大有可為的。
7．提高氨基酸等產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)水平，以滿足食品工業(yè)，醫(yī)藥工業(yè)及農(nóng)林業(yè)等多方面的需求。
8．生物農(nóng)藥研發(fā)，使微生物殺蟲劑、微生物殺菌劑、微生物肥料在農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及畜牧業(yè)等方面得到廣泛利用。
9．發(fā)展有綠色能源之稱的生物能源，一是氣態(tài)生物如沼氣、氫氣等，研制新型燃料電池，有廣泛應(yīng)用潛力；二是液態(tài)生物能如乙醇等，利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)乙醇既可開發(fā)無污染的新能源又可保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
10．生化技術(shù)治理化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的污染物，特別是微生物技術(shù)的應(yīng)用潛力巨大，前景廣闊，它在保護(hù)環(huán)境和實現(xiàn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)化中將大有作為。
11．發(fā)展再生資源，纖維素等工程，開拓新原料源，如細(xì)菌合成纖維素就是其中一例。特別是那些廢棄的有機(jī)物（垃圾）等通過現(xiàn)代微生物技術(shù)手段獲取更多的化工產(chǎn)品，實現(xiàn)廢物資源化。其實，這一生物整治技術(shù)的應(yīng)用還可實現(xiàn)廢物無害化、減量化、能源化，最終可達(dá)到環(huán)保產(chǎn)業(yè)化的目的。
12．發(fā)展“生物反應(yīng)器”技術(shù)，這是大量獲取生物化工產(chǎn)品的一個重要環(huán)節(jié)，生物反應(yīng)器的“三化”即大型化、多樣化和自動化更有利，手工業(yè)化生產(chǎn)，還必須提高分離和提純技
術(shù)水平。
20世紀(jì)末生物技術(shù)取代了20％的化學(xué)工藝過程，世界生化產(chǎn)品市場達(dá)到60億美元，占全部生物產(chǎn)品市場的9％。由此可見，現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用為化學(xué)工業(yè)包括生物化工的發(fā)展必將做出重大貢獻(xiàn)。
生物化學(xué)發(fā)展前景篇四
生物化工產(chǎn)業(yè)擁有廣闊的發(fā)展前景
發(fā)布時間：2010-8-11 15:18:00 瀏覽數(shù)：
當(dāng)前，由于煤炭、石油和天然氣屬于不可再生資源，使得能源緊張和環(huán)保保護(hù)的問題日益突出，我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展受到限制。因此，迫切需要選擇補(bǔ)充替代能源。而生物能源由于具有可再生、對環(huán)境污染小、分布范圍較廣和儲量豐富的特點(diǎn)，備受人們關(guān)注。目前，生物能源居于世界能源消費(fèi)總量的第四位，僅次于煤炭、石油和天然氣，在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位。
中投顧問化工行業(yè)研究員常軼智指出，隨著人們對發(fā)展生物能源的重視，世界各國對生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都十分重視，使得生物化工產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。目前，一些國家不僅成立了專門的研究組織，還制訂了生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中長期規(guī)劃，在相關(guān)政策以及資金等方面都給予了支持。而且，世界上的許多大型的化工巨頭生產(chǎn)企業(yè)，也都投入大量的人力物力進(jìn)行生物化工技術(shù)的研究。例如，杜邦、陶氏化學(xué)、孟山都、拜耳等企業(yè)。
常軼智指出，由于人們對生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的重視，目前生物技術(shù)以及生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分迅猛。例如，微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺、已二酸、透明質(zhì)酸、天門冬氨酸等產(chǎn)品的生產(chǎn)已具有一定的工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模；纖維素制乙醇技術(shù)已開始應(yīng)用；生物法生產(chǎn)高性能高分子、高性能膜、高性能液晶、生物可降解塑料等技術(shù)也在不斷完善等。
而在我國，生物化工產(chǎn)業(yè)也得到了大力發(fā)展。據(jù)中投顧問發(fā)布的《2010-2015年中國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資分析及前景預(yù)測報告》顯示，目前，我國檸檬酸的產(chǎn)量已居世界前列，工藝技術(shù)基本達(dá)到世界先進(jìn)水平；賴氨酸和谷氨酸在生產(chǎn)工藝和產(chǎn)量方面也具有一定的優(yōu)勢；微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺也實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，已形成生產(chǎn)規(guī)模；此外，在生物農(nóng)藥、食品工業(yè)等方面也都取得了一定的進(jìn)展。
常軼智指出，由于生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與傳統(tǒng)化工相優(yōu)勢明顯，目前國家對生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分重視，尤其是在生物化工技術(shù)方面，如生物技術(shù)下游國家重點(diǎn)實驗室和國家生物化工研究開發(fā)中心的建設(shè)等，為我國生物化工產(chǎn)業(yè)提供了較好的技術(shù)支持。因此，常軼智認(rèn)為，今后，隨著國內(nèi)生物技術(shù)水平的提高以及相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快，我國生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景將十分廣闊。
21世紀(jì)生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及熱點(diǎn)
摘 要 重點(diǎn)闡述了 21 世紀(jì)生物技術(shù)在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀、趨勢及展望。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將成為 21 世紀(jì)的主導(dǎo)
產(chǎn)業(yè)之一, 其中生物化工產(chǎn)業(yè)將成為重中之重, 其在解決資源與環(huán)境等重大問題中將發(fā)揮重要作用, 許多
這方面的問題有待依賴于生物化工技術(shù)得到解決。通過分析生物化工技術(shù)的應(yīng)用狀況、發(fā)展方向、發(fā)展趨
勢和存在問題等, 特別是通過介紹目前有市場前景及技術(shù)基礎(chǔ)的一些熱點(diǎn)項目, 展望了今后我國生物化工
技術(shù)發(fā)展的美好未來。
關(guān)鍵詞 21 世紀(jì) 生物化工產(chǎn)業(yè) 現(xiàn)狀 趨勢 熱點(diǎn)項目 5.3 生物化工產(chǎn)品開發(fā)周期長、速度慢
生物化工技術(shù)蘊(yùn)藏著巨大的潛力, 但從基礎(chǔ)研
究、應(yīng)用開發(fā)到成為商品的周期很長, 開發(fā)難度大, 短期內(nèi)很難獲得利潤。因此, 生物技術(shù)在化工中的應(yīng) 用開發(fā)要有一個充分認(rèn)識、研究推廣的過程。5.4 生物化工技術(shù)水平及裝備水平還有待于進(jìn)一 步提高
我國生物化工產(chǎn)業(yè)無論在產(chǎn)品品種、數(shù)量和技 術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、裝備水平上與國外相比存在很大的差 距, 特別是與美國、日本等發(fā)達(dá)國家相比。因此還需 不斷跟蹤國際先進(jìn)技術(shù), 努力發(fā)展我國自己的生物 化工產(chǎn)業(yè)。
5.5 缺少一支強(qiáng)大的生物化工技術(shù)企業(yè)隊伍 經(jīng)過幾十年的努力, 我國目前已有一支相當(dāng)規(guī) 模和較高水平的科研隊伍, 但還沒有形成一支像發(fā) 達(dá)國家那樣強(qiáng)大的生物化工企業(yè)隊伍。國外生物化 工產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要依靠大的企業(yè)和公司, 以研究為基 礎(chǔ), 以生產(chǎn)為目的, 實現(xiàn)了科研生產(chǎn)的一條龍局面。5.6 研究力量分布不均衡, 企業(yè)參與研究開發(fā)的力 度不夠
由于商業(yè)機(jī)密的原因, 發(fā)達(dá)國家生物化工的研 究主要是在生物技術(shù)公司中進(jìn)行的, 這些公司有自 己的研究與發(fā)展力量。我國的情況不同, 研究力量大 多集中在研究所和高校, 再將成果推廣到企業(yè)。5.7 產(chǎn)品為龍頭的研發(fā)意識不夠 應(yīng)選擇有重要應(yīng)用價值的目標(biāo)產(chǎn)品, 圍繞產(chǎn)品
進(jìn)行相關(guān)的研究。我國在生物技術(shù)上的投資很大, 但 目標(biāo)產(chǎn)品分散。而生物化工研究也僅限于研究一些 通用的反應(yīng)和分離過程, 而沒有進(jìn)入有重大應(yīng)用價 值的產(chǎn)品研究中。
5.8 研發(fā)目的要以優(yōu)化為主, 規(guī)模第二
和大規(guī)模的化工生產(chǎn)不同, 現(xiàn)代生物化工產(chǎn)品
生產(chǎn)規(guī)模一般都不大, 一根直徑 0.6 m、高 0.3 m 的 離子交換層析柱往往就是大規(guī)模生產(chǎn)裝置, 而一根 總體積不過 0.5 l的親和層析柱所生產(chǎn)的某種蛋白 質(zhì)就可以滿足全世界的需要。
5.9 對生物化工產(chǎn)品的開發(fā)投資不夠
我國政府十分重視生物化工產(chǎn)業(yè)的開發(fā), 并投
入了一定的物力和財力支持發(fā)展。但是, 我國近年來 在生物化工領(lǐng)域的投入還很不夠, 并且這些投入多 為科研投入, 主要依靠政府撥款, 渠道單一, 資金十 分有限。
5.10 稅收優(yōu)惠和金融措施方面有待改善
目前, 我國對生物技術(shù)企業(yè)在稅收方面執(zhí)行較
好的在高新區(qū)內(nèi)企業(yè)可減為按 15%的稅率征收所得 稅, 新辦的企業(yè)自投產(chǎn)起免征所得稅兩年, 但由 于生物技術(shù)企業(yè)在投產(chǎn)初期利潤甚微, 故此條款給 企業(yè)帶來的實際利益并不很大。我國生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)采取的對策
6.1 重視下游開發(fā)和上下游的結(jié)合, 優(yōu)先發(fā)展支撐 技術(shù)體系
上游是指菌種、細(xì)胞培養(yǎng)和發(fā)酵工藝, 下游是指 生物反應(yīng)器、工藝條件、產(chǎn)物分離提純設(shè)備和技術(shù) 等。上游是基礎(chǔ), 下游是支撐, 關(guān)于上下游的研究開
發(fā)比例, 國外的比例是 1∶ 4, 而我國是 4∶ 1, 這是極不 協(xié)調(diào)的。
6.2 發(fā)展生物化工產(chǎn)品要以市場為導(dǎo)向
在選擇發(fā)展方向時, 要切合實際地選擇基礎(chǔ)條
件好、技術(shù)條件成熟、有市場及產(chǎn)業(yè)化前景的項目。生物化工有時并不像人們所期望的那樣能在短期內(nèi) 帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益, 具有一定的風(fēng)險性。要緊緊抓 住市場這條主線, 了解市場容量, 積極開發(fā)市場。6.3 重視技術(shù)資金投入及企業(yè)在生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā) 展中所起的作用
從我國目前的國力看, 僅靠國家投入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不
夠的, 要號召企業(yè)也要增加對科研和生產(chǎn)的投入, 從 國外技術(shù)發(fā)展與進(jìn)步來看, 科技投入的主體在企業(yè), 而不在政府, 要充分發(fā)揮大企業(yè)在人才、管理、投入 等方面的優(yōu)勢。6.4 加強(qiáng)對生物化工產(chǎn)業(yè)宏觀管理和行業(yè)指導(dǎo) 應(yīng)從整個生物化工行業(yè)角度考慮問題, 在充分
調(diào)查研究的基礎(chǔ)上, 充實現(xiàn)有的行業(yè)組織, 不失時機(jī) 地組建相應(yīng)的組織, 并以此加強(qiáng)行業(yè)管理。
6.5 加強(qiáng)生物化工企業(yè)隊伍建設(shè), 加速人才培養(yǎng), 建立高效生物化工開發(fā)體系
我國目前生物化工產(chǎn)業(yè)力量較薄弱, 原因在于
缺少一支強(qiáng)大的專門從事生物化工技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)的 科技企業(yè)隊伍, 成果或產(chǎn)品開發(fā)仍分散在各研究機(jī) 構(gòu)。因此, 必須對科技人員實行合理分流, 實現(xiàn)社會 化的研究、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售一體化。
6.6 制定促進(jìn)生物化工產(chǎn)業(yè)順利發(fā)展的政策和發(fā) 展戰(zhàn)略
生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展, 必須有完整的政策作保
證, 創(chuàng)造良好的環(huán)境與機(jī)制, 制定有利于提高競爭力 的規(guī)劃。要充分考慮生化工程的高風(fēng)險性、高投資率 和高技術(shù)性, 制定高起點(diǎn)的中長期發(fā)展戰(zhàn)略。6.7 開展與國外的科技合作與交流
加強(qiáng)國際合作, 引進(jìn)適當(dāng)?shù)南冗M(jìn)技術(shù), 吸收國外 先進(jìn)的經(jīng)驗, 注重人才及必要儀器設(shè)備的引進(jìn), 組織 國內(nèi)消化吸收, 以便早日達(dá)到或超過世界先進(jìn)水平。
6.8 建立合理的資金投入和融資方式
完善科技投資體系, 形成 “政府投入為引導(dǎo)、企
業(yè)投入為主體、金融借貸為支撐、社會集資作補(bǔ)充” 的多元化投入。
6.9 擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)規(guī)模, 提高競爭力
要鼓勵建設(shè)大型的生物化工企業(yè)集團(tuán)公司, 使
之集科研、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體。尤其要培育一批 科技創(chuàng)新型企業(yè)。從整體上優(yōu)化我國生物化工的產(chǎn) 業(yè)結(jié)構(gòu)。
6.10 加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)
長期以來, 我國對生化領(lǐng)域的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)不
夠, 挫傷了科研開發(fā)人員的積極性, 造成大量人才外 流。加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù), 不僅能夠激勵國內(nèi)科研開發(fā) 人員, 而且能夠吸收一大批科研人員回國發(fā)展, 從而 加快我國生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。7 目前一些生物化工熱點(diǎn)項目介紹
生物化工產(chǎn)業(yè)是一個新興的領(lǐng)域, 目前受到廣
泛的關(guān)注。想上這方面項目的單位很多, 直接面臨的 問題是如何選擇一個最適合的項目。最關(guān)鍵的是把 握技術(shù)的成熟性和市場的可行性, 市場是主導(dǎo)。這一 切都是在變化的, 沒有絕對的可行與不可行, 要根據(jù) 各自的情況來選擇。下面介紹一些近期較受關(guān)注的 熱點(diǎn)項目供大家參考, 其中有些是成熟技術(shù), 有些項 目是研發(fā)方向。
7.1 發(fā)酵法生產(chǎn) l-乳酸及聚乳酸技術(shù)
乳酸是一個有巨大潛力的產(chǎn)品, 未來的發(fā)展機(jī) 會在于其作為原料大規(guī)模地應(yīng)用于如下四個方面: 可生物降解塑料、氧化化學(xué)品、綠色化學(xué)品和溶劑以 及植物生長調(diào)節(jié)劑等, 預(yù)計作為這些應(yīng)用的乳酸需 求量將超過 200 萬 t/a。我國發(fā)酵法 l-乳酸的主要 科研單位: 江蘇省工業(yè)微生物研究所、天津市工業(yè)微 生物研究所、江南大學(xué)、上海工業(yè)微生物研究所等。美國 cargill 公司已對聚乳酸的物理化學(xué)性質(zhì)及 加工性能進(jìn)行了大量研究, 還與國際上許多大公司 簽約共同進(jìn)行應(yīng)用研究及市場開發(fā)。我國浙江海正 集團(tuán)、天津大學(xué)等多家單位對此展開研究, 但由于乳 酸在轉(zhuǎn)化成乳酸聚合物方面存在著許多技術(shù)上的困 難, 從而限制了乳酸的聚合應(yīng)用。建議今后應(yīng)從應(yīng)用 代謝工程技術(shù)定向選育高產(chǎn)菌、合理控制乳酸產(chǎn)品 的構(gòu)型、降低乳酸生產(chǎn)原料的成本、研究乳酸聚合方 法等方面加速開發(fā)。7.2 聚天門冬氨酸技術(shù)
聚天門冬氨酸(pasp)是一種聚羧酸, 具有很好 的生物相容性及生物降解性, 這些特點(diǎn)可使 pasp 日用化學(xué)品在水處理、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得十分 廣泛的應(yīng)用。
(1)高吸水性樹脂:國內(nèi)外吸水樹脂主要有聚丙
烯酸樹脂、變性淀粉等,存在價格高、不可生物降解 等問題。日本三井、三菱化學(xué)及德國的 basf 公司開 發(fā)可生物降解的聚天門冬氨酸吸水樹脂。聚天門冬 氨酸和傳統(tǒng)的聚丙烯酸酯相比, 具有以下優(yōu)點(diǎn):①吸 水倍數(shù)高, 最高可達(dá) 2 000 倍;②可生物降解;③聚 天門冬氨酸本身可以作為植物生長添加劑, 而且降 解產(chǎn)物天門冬氨酸可以作為營養(yǎng)成分, 因此可全部 得到利用。
(2)作為緩蝕劑、阻垢劑, 用于水處理, 處理鍋 爐、水冷系統(tǒng)及煉油化工循環(huán)用水。
(3)作為農(nóng)藥、肥料, 既可促進(jìn)植物生長, 又可 減少由于濫施肥料導(dǎo)致的地表水污染。
(4)作為分散劑, 可在顏料、涂料、無機(jī)化工和 油田化學(xué)等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
7.3 微生物合成聚羥基脂肪酸酯(p h a)高分子材 料
(1)pha(生物可降解塑料): pha 首先是作為 一種由微生物合成的性能類似于聚丙烯的可降解
“塑料” 而引起人們關(guān)注, 所以它的應(yīng)用范圍包括與 塑料有關(guān)的領(lǐng)域, 即可拋棄型的塑料用具, 如包裝 膜、手袋、容器等。
(2)pha在組織工程中的應(yīng)用: 原則上 pha 的各種物理化學(xué)和生物性能能夠滿足多種人體組織
器官的需求, 如: 心血管系統(tǒng)、胃腸系統(tǒng)、腎臟、泌尿 生殖系統(tǒng)、牙齒與口腔、皮膚等。
(3)ha(良好的手性化合): pha作為微生物合 成的胞內(nèi)生物聚合物, 其組成的單體都是具有手性 的, 在制藥、化妝品等行業(yè)得以應(yīng)用。
通過代謝工程策略, 人們將可以對 pha的生產(chǎn) 菌株及非生產(chǎn)菌株在以下幾個方面進(jìn)行調(diào)控:① 加 強(qiáng) pha的合成能力;② 擴(kuò)大可利用的底物的范圍;③ 生產(chǎn)新型的 pha。在不久的將來, 人們將可以按 照自己的意愿大量生產(chǎn)滿足各種需要的、具有環(huán)境 相容性的聚酯-pha。
7.4 微生物發(fā)酵生產(chǎn)長鏈二元酸
長鏈二元酸是制造高級香料、高性能尼龍工程
塑料、高檔尼龍熱熔膠、高溫電解質(zhì)、高級潤滑油、高 級油漆和涂料、耐寒性增塑劑、樹脂、醫(yī)藥和農(nóng)藥的 重要原料。
生產(chǎn)方法為植物油裂解制取、化工方法合成制 取、生物工程技術(shù)生產(chǎn)等。
據(jù)報道, 全世界每年以二元酸為基礎(chǔ)原料生產(chǎn)
出來的各類產(chǎn)品, 總價值為 420 億美元。用生物工程 技術(shù)生產(chǎn)長鏈二元酸將是未來長鏈二元酸的主要來
源, 它具有原料來源豐富(石油中的副產(chǎn)物—— —正構(gòu)
烷烴)、條件溫和、工藝簡單、規(guī)模大、成本低、環(huán)境污 染少等優(yōu)勢, 具有極強(qiáng)的市場競爭力。
中科院微生物研究所 1998 年完成 20 t 罐裝規(guī)
模的工業(yè)生產(chǎn)試驗, 產(chǎn)量達(dá)到 200 g/l以上。1996 年 轉(zhuǎn)讓給山東淄博龍泉煤礦, 建成年產(chǎn) 300 t 二元酸生 產(chǎn)工廠。1999 年年底擴(kuò)大到年產(chǎn) 1 000 t, 其產(chǎn)品遠(yuǎn) 銷美國、歐洲和日本。2001 年上海凱賽生物技術(shù)公 司轉(zhuǎn)讓中科院微生物所發(fā)酵二元酸技術(shù), 已建成一 個年產(chǎn) 5 000 t 的生產(chǎn)工廠。2001 年 10 月獲杜邦科 技創(chuàng)新獎。
微生物發(fā)酵生產(chǎn)長鏈二元酸的成功研究和工業(yè)
化生產(chǎn)的實現(xiàn), 開辟了長鏈二元酸的新來源, 將逐漸 形成產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品樹。國內(nèi)權(quán)威專家提出創(chuàng)建中華 牌工程塑料, 并評價說: 用生物工程技術(shù)生產(chǎn) dc 12, 經(jīng)化工合成生產(chǎn)高性能的尼龍 1212, 這是我國 對國際工程塑料發(fā)展作出的重大貢獻(xiàn)。7.5 兩步發(fā)酵法生產(chǎn) 1, 3-丙二醇
用 1,3-丙二醇(pdo)可以替代 1,4-丁二醇和新 戊二醇等中間體用于生產(chǎn)聚酯。以 pdo與對苯二甲 酸(酯)合成的聚酯 ptt, 顯示了比以 1,2-丙二醇、丁 二醇、乙二醇為單體合成的聚合物更優(yōu)良的性能。
ptt具有良好的生物可降解性、耐污染性、尼龍的韌 性等。它還可用于制造性能優(yōu)良的無紡布、膜工程塑 料、服裝、織物等。pdo還可作為有機(jī)溶劑應(yīng)用于油 墨、印染、涂料、潤滑劑、抗凍劑等行業(yè)。國際上 shell 和杜邦正在就 ptt的合成及下游
產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行激烈的競爭, 只對客戶銷售 ptt, 嚴(yán)格 禁止任何客戶購買它們的 pdo后用于 ptt合成。德 國國家生物技術(shù)研究中心(gbf)、美國 dupont 等投 入大量人力物力研究 pdo的發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)。我國清 華大學(xué)、撫順石化研究院等單位開展生物發(fā)酵法生 產(chǎn) pdo的研究, 研究水平特別是中試水平已趕上甚 至超過國際先進(jìn)水平。
據(jù)預(yù)測, 我國近年的 pdo的需求在每年 2.5 萬~ 3 萬噸, 長遠(yuǎn)需求將超過 10 萬 t/a, 而國際市場需求 量更加巨大。ptt主要制約因素在于 pdo價格偏高 及 shell 和 dupont 公司對我國實施 pdo 技術(shù)和產(chǎn) 品封鎖。顯然, 該項目開發(fā)成功, 形成自主知識產(chǎn)權(quán), 將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。7.6 微生物催化法生產(chǎn)丙烯酸
丙烯酸主要用于高吸水性樹脂和丙烯酸丁酯兩
大品種。特種丙烯酸酯類處于高速發(fā)展期,近年來年 均需求增速高達(dá) 8%～ 10%。上海生物化學(xué)工程研究 中心在繼成功開發(fā)了微生物催化法生產(chǎn)丙烯酰胺的 基礎(chǔ)上, 開發(fā)了微生物催化法生產(chǎn)丙烯酸的產(chǎn)業(yè)技 術(shù)。利用生物催化劑來催化水解丙烯腈生成丙烯酸, 具有生產(chǎn)工藝簡單, 產(chǎn)品質(zhì)量高和環(huán)境污染少等優(yōu) 點(diǎn)。
技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo): 發(fā)酵單位為 10 000μ g/ml · h;an 轉(zhuǎn)化率≥92%;aa收率≥90%;an單耗≤0.84 t/t。此 技術(shù)關(guān)鍵取決于丙烯酸的成本與售價。7.7 發(fā)酵法生產(chǎn)透明質(zhì)酸
透明質(zhì)酸(ha)是一種高分子粘多糖, 其分子量 在幾十萬到幾百萬之間。透明質(zhì)酸親和吸附的水分 約為其本身重量的 1 000 倍, 因而透明質(zhì)酸是理想 的保水劑, 有時又將其稱為 “天然保濕因子” , 用于化 妝品。目前國際上添加 ha的化妝品已從最初的膏
霜、乳液、化妝品擴(kuò)展到面乳、浴液、洗發(fā)護(hù)發(fā)用品 中。用于現(xiàn)代眼科手術(shù): 如用于眼球晶體移植手術(shù)、隱形眼鏡的保濕劑、視網(wǎng)膜剝離手術(shù)及抗青光眼手 術(shù)等。用于抗癌藥物: ha可有效刺激免疫系統(tǒng), 阻 止癌細(xì)胞擴(kuò)散。北京化工大學(xué)在 1998 年實現(xiàn)了發(fā)酵法生產(chǎn)
ha工業(yè)化, 并將ha成功地應(yīng)用于其生產(chǎn)的各種化 妝品和醫(yī)藥中。采用誘變得到了透明質(zhì)酸高產(chǎn)菌, 發(fā) 酵水平達(dá) 4~6.5 g/l, 提取收率高于 70%。采用發(fā)酵 罐串聯(lián)發(fā)酵使 ha產(chǎn)量大大增加, 其原料為易得淀 粉等糖類, 在山東已建立發(fā)酵法 ha生產(chǎn)裝置。7.8 發(fā)酵法生產(chǎn)天然 β-胡蘿卜素
天然 β胡蘿卜素廣泛存在于動植物中, 但動物和人 體不能合成 β-胡蘿卜素, 必須從外界攝入。全世界 β-胡蘿卜素的年需求量在 1 000 t 左右, 生產(chǎn)方法分 為植物提取法和發(fā)酵法兩種。其中發(fā)酵法生產(chǎn)不受 環(huán)境條件等限制, 是發(fā)展方向。在紐約市場上合成 β聚賴氨酸是一種天然的微生物代謝產(chǎn)物, 具 有特殊廣譜抗菌作用, 在中性和偏酸性條件下對革
蘭氏陽性和陰性菌、酵母、真菌、病毒等有抑制作用。ε-聚賴氨酸主要用于面點(diǎn)類、調(diào)味品、飲料、海 產(chǎn)品等食品的防腐保鮮。此外, 還廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和 醫(yī)藥制造領(lǐng)域, 如用于藥物緩釋膠囊的包被膜、基因 治療的載體等。
抗菌性強(qiáng)、安全無毒、水溶性好、熱穩(wěn)定性高的 天然食品防腐劑必將成為食品防腐的主角。ε-聚賴 氨酸的微生物發(fā)酵在日本已實現(xiàn)工業(yè)化, 年銷售量
為 1 000 t。但在國內(nèi)還處于實驗室研究階段。目前日 本市場上的售價為 2 萬日元/公斤(折合人民幣約 1 500 元/公斤)。
7.11 發(fā)酵法生產(chǎn)谷胱甘肽
谷胱甘肽(gsh)在醫(yī)學(xué)、食品及化妝品方面有 著廣泛用途。
醫(yī)學(xué)方面:(1)抗自由基;(2)解除外源有毒物 質(zhì);(3)促進(jìn)細(xì)胞合成蛋白質(zhì)等。
食品方面: 作為功能性食品添加劑、保鮮劑、抗 氧化劑等。
化妝品: 可以增白, 同時清除氧自由基。
全世界產(chǎn)量在 150 t 左右。國內(nèi)需求 10 t/a。3 5 年內(nèi)需求量 100 t/a。國內(nèi)目前主要依靠進(jìn)口, 試劑 級 46 000 元/公斤;藥用 9 000 元/公斤。2001 年 已 進(jìn)口食品級 gsh 5 t、藥用 300 公斤。
北京化工大學(xué)自 1999 年開始研究發(fā)酵法生產(chǎn)
谷胱甘肽, 目前承擔(dān)國家 863 項目 “發(fā)酵法生產(chǎn)谷 胱甘肽”。已選育得到了谷胱甘肽高產(chǎn)菌株。特別是 采用先進(jìn)的酵母發(fā)酵技術(shù), 谷胱甘肽發(fā)酵水平達(dá)到 000 mg/l。開發(fā)了谷胱甘肽分離純化工藝, 提取率達(dá) 76%, gsh 含量在 98%以上。7.12 發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮酸
丙酮酸在醫(yī)藥方面, 可以合成治療高血壓新藥
鎮(zhèn)靜劑、消炎鎮(zhèn)痛藥等;在日化方面可美白皮膚, 可 作為空氣清新劑;作為飼料和食品添加劑, 具有很好 的防腐保鮮功能;在農(nóng)用化學(xué)品方面是乙烯聚合物 的起始劑、制備谷物保護(hù)劑的原料;也可用作生物技 術(shù)診斷試劑、檢測試劑等。
丙酮酸近年來國內(nèi)外市場需求增長極其迅速
國際市場一直比較緊俏, 價格居高不下。我國目前丙 酮酸系列產(chǎn)品主要以出口為主, 尤其是作為減肥藥 原料發(fā)展很有前途。隨著其工藝技術(shù)的不斷完善, 生 產(chǎn)成本下降空間較大, 因此丙酮酸發(fā)展前景十分廣 闊。
江南大學(xué)生物工程學(xué)院系統(tǒng)地研究了葡萄糖發(fā) 酵生產(chǎn)丙酮酸的技術(shù)工藝, 使丙酮酸的產(chǎn)酸率達(dá)到
7.7%, 糖轉(zhuǎn)化率 0.7 g/g, 發(fā)酵液中丙酮酸含量 72.8 g/l, 提取收率 95%, 產(chǎn)品純度 99.8%, 已經(jīng)達(dá)到國外先進(jìn) 水平并已完成了 300 l的中試研究。7.13 發(fā)酵法生產(chǎn)衣康酸
衣康酸是一種不飽和二元酸, 它的化學(xué)性質(zhì)十
分活潑, 可以自聚, 也可以和同數(shù)目的單體共聚, 是 聚合物生產(chǎn)中一種重要的中間體。廣泛用于合成樹
脂、合成纖維、橡膠、離子交換樹脂、表面活性劑、鍋 爐除垢劑、潤滑油添加劑、無毒包裝材料、除草劑、膠 粘劑等領(lǐng)域。
2000 年全球衣康酸的產(chǎn)量約為 3 萬 t, 而需求
量約為 4 萬 t。2000 年中國衣康酸正常運(yùn)營的企業(yè) 有 10 家, 裝置生產(chǎn)能力達(dá) 1.99 萬 t, 產(chǎn)量 5 000 萬 t, 成為世界上繼美國、日本、俄羅斯之后的第四大衣康 酸生產(chǎn)國。
當(dāng)今國際上衣康酸生產(chǎn)均采用微生物發(fā)酵法。
在 70 年代, 上海溶劑廠就以自己研究的菌種和工藝 技術(shù)獨(dú)家生產(chǎn)過衣康酸, 90 年代, 山東省食品發(fā)酵 工業(yè)研究設(shè)計院、無錫輕工大學(xué)(現(xiàn)名江南大學(xué))等 單位相繼研究開發(fā)了衣康酸生產(chǎn)技術(shù)。7.14 抗癌新秀—— —番茄紅素的發(fā)酵生產(chǎn) 番茄紅素是一種日益受到重視的植物化學(xué)品, 作為一種無毒、具有很強(qiáng)的抗氧化、防癌、抗癌、清除 體內(nèi)有毒物質(zhì)和活化免疫細(xì)胞的天然營養(yǎng)色素, 廣
泛用于醫(yī)藥、食品、飲料、保健和高級化妝品等行業(yè)。被譽(yù)為 21 世紀(jì)營養(yǎng)保健品的新寵。
利用微生物是生產(chǎn)天然番茄紅素的最重要的途 徑。江蘇省微生物研究所開發(fā)了發(fā)酵法生產(chǎn)天然番 茄紅素項目, 該技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng), 處于國際領(lǐng)先水平, 具備了工業(yè)化生產(chǎn)的條件。技術(shù)指標(biāo): 發(fā)酵水平為每升發(fā)酵液產(chǎn)番茄紅素 1.2 g, 提取收率達(dá)到 60%。
7.15 發(fā)酵法生產(chǎn)結(jié)冷膠
結(jié)冷膠是美國 kelco公司 80 年代繼黃原膠之后 開發(fā)的食品微生物多糖之一, 某些特性優(yōu)于黃原膠, 美國 fda 和歐洲等國家都批準(zhǔn)了結(jié)冷膠在食品中 的應(yīng)用。中國 1996 年也批準(zhǔn)了結(jié)冷膠作為食品添加 劑在食品中的應(yīng)用。
由于結(jié)冷膠可以在極低的用量下產(chǎn)生凝膠, 在
0.25%的使用量上就可以達(dá)到瓊脂 1.5%的使用量和 卡拉膠 1%的使用量的凝膠強(qiáng)度, 現(xiàn)已逐步代替瓊 脂和卡拉膠在工業(yè)上的應(yīng)用。結(jié)冷膠生產(chǎn)成本僅比 黃原膠略高一些, 而銷售價是黃原膠的兩倍以上, 有 極高的商業(yè)利潤和市場前景。
預(yù)測中國近年需求量能達(dá)到 2 000 t 以上。而目 前僅有美國 kelco公司有年產(chǎn) 5 000 t 的工廠。對于
中國這樣一個大國, 就其在冷凍制品、果凍、布丁、涼 粉等各類食品中的應(yīng)用足以支持年產(chǎn) 500~1 000 t 的結(jié)冷膠工廠。
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