生化分析论文(生物化学工程研究前沿及生物技术产业化)
生物化学与生物工程的前沿研究

生物化学与生物工程的前沿研究随着科技的不断进步,生物化学和生物工程作为交叉学科,正逐渐成为当前最具前景和发展潜力的领域之一。
生物化学可以帮助我们深入了解生物体内各种生化过程,而生物工程则可以利用这些生化过程来进行生产和制造。
在生物化学和生物工程的研究中,涉及到很多前沿和有趣的问题,值得我们深入探究。
一、基因编辑技术的新进展基因编辑技术是目前生物工程中最受关注的领域之一。
它可以让人们删除、插入或修改细胞和生物个体的基因,从而实现生命体系的精准掌控。
近年来,基因编辑技术取得了显著进展,特别是CRISPR-Cas9技术,可以用来针对癌症、遗传性疾病、人工肝脏、改善农作物等领域。
例如,利用基因编辑技术可以改变鸡蛋的生产方式,从而使得大蛋白含量更高,更有助于人体健康。
但是,基因编辑技术还面临很多问题,例如细胞突变、误编辑等,这些问题也需要我们不断地深入研究和探究。
二、合成生物学的前沿研究合成生物学是一门综合了生物学、工程学、数学和计算机学的交叉学科,主要研究如何利用人工合成系统去模拟真实生物体内的复杂反应过程,从而达到精准控制的目标。
目前,合成生物学的研究范围已经扩展到了生态系统和宏观系统层面,例如利用合成生物学技术来改善环境污染和探索行星环境等。
同时,合成生物学也为未来构建人造生命体系提供了重要的思路和途径,这将会在医学、生物制造和化学等领域有利用价值。
三、蛋白质分子结构和功能的研究蛋白质分子是生物体中最基本的构成元素之一,它们结构各异、功能多样,并发挥着生物体内许多重要的功能。
目前,蛋白质分子的研究已经成为了生物化学的一个热门领域。
比如,利用X射线衍射技术可以解析出蛋白质的三维结构,从而深入了解蛋白质的功能机理和活性中心,为药物设计和生物催化等提供了基础研究。
同时,在蛋白质结构的研究中,也存在一些困难和挑战,例如大分子结构解析中的重叠和光的产生等问题,这些问题也需要我们不断地探寻和研究。
四、人类微生物组的研究人类微生物组是指人体内所有微生物的群体,包括细菌、真菌、病毒等。
生物化学技术的应用与前沿研究

生物化学技术的应用与前沿研究生物化学技术是一门有着广泛应用前景、结合了生物学和化学的交叉学科。
通过研究生物大分子(如蛋白质、核酸、多糖等)的结构、功能及其相互作用,以及其在生命过程中的调控机制,生物化学技术已经成为了现代生命科学和医学的重要基础。
本文将从生物化学技术的应用与前沿研究两个方面展开探讨。
一、生物化学技术的应用1. 治疗与预防疾病生物化学技术应用于医学已经有了长足的进展。
例如,利用基因工程技术研发出的重组蛋白质药物(如重组人胰岛素、白介素)已经成为许多疾病的重要治疗手段。
此外,基于生物化学技术的疫苗研发也取得了成功,如人乙肝疫苗、肺炎球菌疫苗等。
另外,通过基因编辑技术进行基因疗法、干细胞治疗也是生物化学技术在医学中的发展方向。
2. 基因工程技术基因工程技术可以实现对生命基因组的编辑、定点替换、增加、减少等操作,提供了创造具有特定功能的生物体或生物产物的方式。
例如,转基因技术可以获得具有耐病、增产或改良性状的作物;嗜热酶(热稳定酶)可应用于PCR、DNA重组等分子生物学技术中,有着广泛的应用前景。
3. 食品加工与生产生物化学技术可以应用于食品加工与生产中。
例如,利用微生物、酵母等生物发酵和蛋白质工程技术生产出的植物蛋白纤维素、酵母蛋白等,在替代肉类、提高营养价值方面有着广泛应用前景。
而且,利用生物化学技术提高种子营养元素含量、改进饲料种类等,都是农业发展中重要的应用领域之一。
4. 污水处理基于生物化学技术进行污水处理可以有效降低有害物质的含量,实现环境治理。
例如利用微生物强化污水处理系统,提高处理效果;在处理过程中加入环境友好型材料或活性剂,可增强污水净化效果。
5. 环境检测利用生物化学技术进行环境检测,可以对环境中存在的污染物进行有效地监测和分析,以及评估其对环境和人体的潜在风险。
例如,利用PCR技术进行微生物检测,可迅速鉴定各类细菌、病毒,快速准确检测环境中的具有危害性的有害生物物种。
生物化学论文范文(1)

生物化学论文范文(1)生物化学论文范文生物化学是现代生命科学的重要分支之一,随着科技的不断发展,越来越多的生物学问题被发现与生物化学有着显著的联系。
本文主要探讨生物化学的研究内容和应用领域,并通过举例说明生物化学在生命科学领域中的重要性。
一、生物化学的研究内容生物化学主要关注生物体内的化学物质、分子间的相互作用及其生化过程等问题,其研究对象包括以下几个方面:1. 生命体内大分子的结构与功能:如蛋白质、核酸和多糖等生物大分子的结构和功能,以及它们的合成、降解和重组等生化过程。
2. 生命体内代谢过程:如物质的合成、降解、转运和存储等代谢过程。
通过对物质的代谢途径、合成机制和调节机制的研究,可以深入探究生命体内的代谢调节机制。
3. 生命体内信号转导过程:如内分泌系统、神经信号传递和细胞间的相互作用等生化过程。
通过对信号物质的合成、分泌及受体的结构和功能的研究,可以深入探究生命体内的信号传递机制。
二、生物化学的应用领域在现代生命科学和生物医学领域,生物化学的应用极为广泛。
以下为几个实际应用领域的简要介绍:1. 新药研发:通过研究药物的分子结构和作用机制,可以快速发现有效药物,并提高药物的药效和安全性。
2. 病理分析:通过对疾病相关分子的研究,可以发现引起疾病的分子机制,进一步研究疾病的发生机理,并找到治疗疾病的有效手段。
3. 临床诊断:通过对病人体内化学指标的检测,可以诊断疾病并确定治疗方案,如糖化血红蛋白在糖尿病的诊断中的应用。
4. 生物制造:通过对生命体内重要分子的合成和重组,可以制造具有特定功能的高价值生物制品,如酶、激素和抗生素等。
三、生物化学在生命科学领域中的重要性生物化学是现代生命科学的基石之一,它在以下几个方面具有非常重要的作用:1. 生命体内物质代谢调节机制的研究:通过对物质代谢途径的研究,可以探究生物体内代谢调节机制,为疾病研究和治疗提供有效途径。
2. 生命体内信号传递机制的研究:生物体内的许多生化过程都与各种信号传递系统相关。
生物化学的研究现状和趋势

生物化学的研究现状和趋势生物化学是研究生物体内各种化学物质及其相互作用的科学。
它在生物学、化学、医学等方面都有着广泛的应用。
近年来,随着技术的不断发展,生物化学研究也在不断深入,本文将从生物体内的分子机制及其研究方法以及未来发展趋势与应用等方面加以探讨。
一、生物体内的分子机制及其研究方法生物体内的分子机制包括了生物体内各种化学反应及其信号转导,它们的深入研究不仅有助于我们更好地理解生物的本质,还对药物开发等方面具有重要意义。
生物体内的分子机制研究方法主要有光谱学、电化学、x射线晶体学、核磁共振等等。
下面我们将介绍其中的一些方法。
1.光谱学光谱学是通过光子的相互作用来分析物质的化学结构和属性的一种方法。
在生物化学研究中,常用的方法有紫外吸收光谱、荧光光谱、拉曼光谱等。
紫外吸收光谱是一种广泛应用于生物化学领域的光谱学方法。
它是通过用紫外光照射生物分子,观察其吸收光线强度来得出基于化学结构和结构组成的特征。
肽键的化学键中含有一个共振结构,因此,多肽链可以通过紫外吸收谱来定量检测。
2.电化学电化学是指电能与物质之间相互转化的科学。
在生物化学研究中,常用的方法有电泳、电流法、电池法等。
电泳是一种通过将生物材料悬浮在带电溶液中,使其沿着电势梯度移动的方法进行分离。
它可以分离出蛋白质、核酸等复杂混合物,以便进行定量和质量的分析。
3.x射线晶体学x射线晶体学是在化学,物理和结构研究中使用傅立叶光学的研究方法。
它可以通过技术手段将微观物质结构“放大”到尺度不同的区域,使我们能够全面地了解其组成和结构。
常见的应用有制药行业的小分子结构研究以及大分子生物化学研究等。
4.核磁共振核磁共振是一种研究物质结构的非常重要的手段,它可以帮助科学家确定物质结构和分子组成。
在生物化学领域,它的常用应用是对蛋白质进行研究。
二、生物化学研究的未来发展趋势随着人类对生命本质的深入了解,生物化学研究也在不断深入和发展。
未来,生物化学研究将会有哪些发展趋势呢?1.合成生物学合成生物学是将工程学和生物学相结合的一门学科。
关于生物化学论文范文

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生物化学是生命科学领域的基础学科和前沿学科,也是“教”与“学”两难学科。
这一学科性质决定了教者要不断更新教学观念,探索和创新教学方法和教学手段。
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题目:百年诺贝尔化学奖与生物化学的发展摘要:从1901年首次颁发诺贝尔奖以来,有39次化学奖颁给了生物化学领域。
诺贝尔化学奖的颁发既反映了百年来生物化学发展取得的巨大成就,也有力地推动了生物化学从叙述生物化学阶段向动态生物化学和机能生物化学阶段的不断迈进,促进了生物化学学科的快速发展。
关键词:诺贝尔化学奖生物化学发展阶段生物化学是探讨生命现象化学本质的学科,它以研究生命物质的化学组成、性质、结构和功能等静态问题为基础,设计研究各种化学物质在生物体内怎样变化、怎样相互转换、怎样相互制约以及在变化过程中能量转换等动态问题。
在百余年来诺贝尔化学奖的颁发过程中,有39次奖项属于生物化学领域。
这既反映了20世纪以来化学与生命科学研究的紧密联系,也反映了化学科学的发展对解析生命现象的巨大贡献。
1百余年来诺贝尔化学奖与生物化学发展概览生物化学是在18世纪70年代以后,伴随着近代化学和生理学的发展逐步兴起的。
1775年,voisier提出一种观点,认为生物体呼吸过程的本质与燃烧过程一样,均要消耗氧气,释放出二氧化碳和水。
这种观点引发了人们对生物体能量代谢的关注,是近代生物化学研究的开端。
1877年,德国科学家Hoppeseyler等提出了生物化学(biochemie)这个名词。
在这一时期,科学家从生物体内提取出了卵磷脂等有机物质,这对以后的研究起了很大的推动作用。
19世纪末到20世纪初,酶、维生素和激素的发现被认为是这一时期最为重要的三大发现。
1897年,E.Buchner证明了发酵过程在没有酵母菌存在的情况下也可进行,其本质是由酵素即酶引起的催化过程,由此开创了酶化学的研究。
生物化学工程的发展现状与未来趋势分析

生物化学工程的发展现状与未来趋势分析近年来,生物化学工程领域呈现出蓬勃发展的势头,其在医药、食品、环境等各个领域的应用得到了广泛关注。
本文将对生物化学工程的发展现状进行分析,并探讨其未来的趋势。
一、生物化学工程的发展现状生物化学工程作为一门交叉学科,涵盖了生物学、化学、工程学等多个学科的知识。
随着科技的不断进步,生物化学工程在基础研究和应用方面都取得了重要突破。
首先,在基础研究方面,生物化学工程在分子生物学、基因工程等领域的进展十分显著。
通过利用生物体重组技术,可以对人类基因进行调控和修饰,从而提高药物的疗效和安全性。
此外,生物化学工程还在蛋白质工程、酶工程等方面做出了重要贡献,为生物制药和食品工业的发展提供了有力支持。
其次,在应用方面,生物化学工程有着广泛的应用领域。
例如,在医药领域,生物化学工程可以应用于生产生物药物,如抗体药物、重组蛋白等,为疾病的治疗提供了新的方向。
在食品领域,生物化学工程可以用于食品添加剂的研发,提高食品的安全性和品质。
此外,生物化学工程还可以应用于环境保护领域,利用微生物技术对废水和废气进行处理,实现资源的回收利用。
二、生物化学工程的未来趋势随着生物技术的快速发展,生物化学工程在未来将迎来更广阔的发展空间。
首先,随着基因组学和蛋白质组学的研究深入,个性化医疗将成为生物化学工程的重要方向。
通过对个体基因组的分析,可以实现针对性的治疗和药物设计,提高治疗效果和降低药物副作用。
同时,基于蛋白质组学的研究也能为疾病的早期诊断提供新的手段。
其次,生物化学工程在农业领域的应用将得到进一步拓展。
通过基因编辑和转基因技术,可以增加作物的抗病性和耐逆性,提高农作物产量和品质。
此外,利用生物技术改良畜禽的育种方法,也能提高畜禽养殖的效益和环境友好性。
最后,在能源领域,生物化学工程将扮演重要角色。
利用生物质能转化技术,可以将农作物秸秆等有机废弃物转化为生物燃料和生物化学品,实现资源和能源的可持续利用。
生物化学技术论文

生物化学技术论文生物化学技术论文生物技术是应用生物学、化学和工程学的基本原理,利用生物体或其组成部分来生产有用物质,或为人类提供某种服务的技术。
以下是小编收集的生物化学技术论文,欢迎查看!摘要:生物工程是一门应用性很强的学科,一般课程偏重实验课程,注重重复性和验证性,但是生物工程专业对于学生应用实践能力和创新能力要求很高,开放性和设计性实验课程是生物工程研究重要专业,提高学生创新意识和实践能力是教学改革重要思路。
关键词:生物工程;综合型;实验1生物工程课程总体设计分析很好的.结合生物工程专业培养具有非常强应用能力人才至关重要,针对专业知识通过教师和学生之间相互学习,将学科进行很好分解研究,以学生为中心,老师为导向,达到学生对于文献检索能力和实验设计能力相互强化。
对于具有专业理论知识基础大学生要通过教师拟提、学生选题和教师设计实验方式进行合理规划教师模式,分解课程,融入课本知识,掌握好学生学习能力,教师及时引导和辅助,同时给予学生更多自主发展空间,激发学生学习兴趣,提高学生分析解决问题能力。
2生物工程课程实施方式(1)首先要很好激发学生兴趣,从学生整体知识基础、实践学习能力和学习兴趣入手,做到很好因材施教教学模式,通过对于专业用人的单位调查研究做到很好教学,从实践教学内容设计角度很好权衡每一个课程研究价值,使得学生能够很好对于课程进行一定深入掌握和学习,激发学生学习兴趣,研究学生学习能力和拓展延伸能力。
培养学生做到实事求是求学态度,用教学中实体例子想学生传达实事求是科研态度,要求学生能够在一定试验过程中做到对于原始记录,尊重实验结果,养成记录好习惯,认真分析问题,培养独立的科学学习精神。
(2)强化学生自主学习能力,在传统实验中老师要对于学科进行很好教导,对于实验中异常问题要进行及时解决,可以通过组讨论形式,也可以通过资料查询形式进行分析研究问题,从而很好解决问题,保证学习学习知识自主能力,探索学习能力。
生化类研究进展前沿技术与应用展望

生化类研究进展前沿技术与应用展望生物化学是研究生物分子结构、功能及其发生变化的科学,它在现代生物学中占据重要地位。
随着科技的不断进步,生化类研究也在不断发展和更新,涌现出一系列前沿技术与应用,为我们理解生物进化、代谢、信号传导等过程提供了重要手段。
在本文中,我们将就一些具有代表性的生化类研究进展前沿技术与应用进行探讨。
一、基因组学研究的新突破随着基因测序技术的快速发展,全基因组测序已成为当今生物学研究的重要手段。
近年来,单细胞基因组学成为研究的热点之一。
该技术通过扩增和测序单个细胞的基因组,可以揭示细胞间的异质性,深入了解细胞发育、疾病进展等过程。
此外,全基因组DNA甲基化测序、染色体构象分析等技术也为基因组的结构与功能研究提供了新的思路和工具。
二、蛋白质组学的新进展蛋白质组学是研究生物体内蛋白质的类型、结构、功能及相互作用的科学。
近年来,质谱技术在蛋白质组学中的应用不断扩展,各类质谱仪器的快速发展使得蛋白质的定量和定性分析更加准确和高效。
标记代谢组学技术的出现,进一步拓宽了蛋白质组学的研究范围,可以更好地了解蛋白质与代谢之间的相互关系。
三、代谢组学技术的突破代谢组学是研究生物体内代谢产物的类型、含量及变化规律的科学。
气相色谱质谱(GC-MS)和液相色谱质谱(LC-MS)是目前应用最广泛的代谢组学技术。
它们通过分析生物体内的代谢产物,可以揭示代谢途径、代谢改变与疾病之间的关联,并为疾病诊断和治疗提供新思路。
此外,代谢标记组学技术的引入,也使得代谢组学研究更加精准和高效。
四、结构生物学研究的新动向结构生物学是研究分子结构和功能关系的学科。
随着冷冻电镜(Cryo-EM)技术的飞速发展,高分辨冷冻电镜成像已经成为结构生物学研究的重要手段。
Cryo-EM技术的突破使得分辨率得以显著提高,揭示了许多生物大分子的三维结构,为我们解答生物过程中的关键问题提供了强有力的支持。
X射线晶体学、核磁共振等技术也在结构生物学的研究中发挥着重要作用。
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生化分析技术论文生物化学工程研究前沿及生物技术产业化学院:专业:年级:学号:姓名:指导老师:生物化学工程研究前沿及生物技术产业化摘要:生物技术是解决全球性经济问题的关键, 生化工程是一个多学科交叉领域, 其任务就是把生物技术转化为生产力。
今后10 ~ 20 年, 生化工程研究与开发主要涉及如下3 方面: (l ) 生物高技术医药产品; (2 ) 生产小分子及专门生物产品; (3 ) 环境,生化工程研究主要前沿领域包括: ( l) 生物大分子结构模拟及蛋白质药物工程设计; (2 ) 基因工程菌发酵战略及过程动力学模拟; (3 ) 生物反应器中分子、遗传、代谢、细胞功能与调节的研究; ( 4) 生物产品最优分离和纯化方法研究; (5 ) 生物反应、分离过程检测、控制、系统分析及上下游集成的研究。
本文还对美国、欧洲、日本及中国生物技术产业化情况进行了分析比较, 就加快我国生物技术产业化及有关生化工程教育及培训基地建设提出了建议。
关键词:生化工程, 生物加工工程, 研究前沿, 产业化1.生物技术的影响生物技术( B i o t e e h n o l o g y ) 是利用生物体或生命系统生产对人类有用产品的高级应用技术体系, 利用其可能动地对生物进行人工创造设计、定向改造生物、加工生物材料和利用生命过程。
生物术是解决全球性经济间题的关键技术, 可广泛应用于医药卫生、农林牧渔、轻工食品、化工和能源等领域,可促进传统产业的改造及新兴产业的形成, 对人类社会产生深远的革命性影响。
预计到2 0 00 年,世界生物高技术产业产品年销售额将达到1 0 0 0 亿美元, 仅欧洲生物高技术产业就可提供2 0 万个就业机会。
由此可见生物技术的经济潜力极大, 它的发展水平已成为一个国家科技实力的象征, 因此生物技术已成为当今世界高科技竞争的一个重要焦点, 每个国家都在采取战略措施力图使自己在21 世纪处于强有力的竞争地位。
以美国为例, 在认识到生物技术对社会的深远影响以及在这种全球性经济迅速增长过程中美国经济脆弱的地位后, 美国联邦科学、工程和技术协会( F c c s E T ) 特别选择了生物技术研究作为1 9 94 年总统行政办公室向国会呈交的财政预算增补报告。
该报告实际上是美国生物技术研究的10 年规划( 1 9 9 5 ~ 2 0 0 5 ) , 称之为“联邦生物技术纲要”。
林锦湖等把该纲要所体现的战略思想高度概括为: ( 1) 发展新阶段: 现代生物技术; (2 ) 战略意义: 人类生存牧关的生物技术, 21世纪全球性新兴生物工业; ( 3) 战略目标: 21世纪生物技术的领导地位, 迎接21 世纪的挑战, (4) 发展战略: 基础研究广泛深入, 应甲领域重点突破, 协调各政府机构、学术界及企业界之间的关系, 加速实现产业化; (5 ) 战略联盟: 与大企业联合发展是生物技术产业化的趋势。
2 .生物化学工程的作用生物化学工程( B io e h e m ie a l E n g i n e e r in g )或生物加工工程( Bio p r o e e s s E n g i n e e r i n g ) 是一个多学科交叉的领域,它是生物技术的一个分支学科,也是化学工程的主要前沿领域之一。
生物加工工程的任务是把生命科学的发现转‘为实际的产品、过程或系统, 以满足社会需要。
生物加工工程在生物技术产业化中起着决定性作用。
在过去20 年生物技术发展初期, 由于仅以小规模生产第一代生物技术产品而把生产成本放在次要位置, 所以生物加工工程的重要作用并没有被充分认识, 这一点在中国的生物技术产业发展中表现尤为突出。
目前随着生命科学的迅速发展, 越来越多的生物高技术产品需要用经济高效的生物加工技术进行工业规模生产, 从而才能在产品质量高、成本低的激烈竞争中立于不败之地。
美欧等发达国家预测今后1 0 年生物高技术产业将增长10 ~ 20 倍, 而生物加工工程的研究开发仅以75 % 的速度增长,显然不能满足生物技术产业发展的需要,因此必须从战略高度加快生物加工工程的研究与开发。
美国为了保持其在世界生物工业中的竞争地位, 于1 9 9 2 年由麻省理工学院、普渡大学、宾州大学、加州大学、哈佛大学及生物产业界的13 位著名生物化学工程专家组成“生物加工工程”专家委员会, 在调研的基础上召开5 次讨论会, 向美国政府提出战略研究报告“ P u t t i n g B io t e e h n o l o g y t o Wo r k — B io p r o -c e s s E n g in e e r i n g , 并由美国国家科学院正式出版, 该报告明确提出生物加工工程是生物技术产业化的关键。
欧盟也于1 9 9 2 年进行了生物技术产业化的战略研究, 并在1 9 9 5 年开始执行的欧盟第4 个框架研究项目中得到落实, 大力进行生物化学工程的研究开发川。
沈忠耀圈曾详细论述了生物化学工程是生物技术产业化的保证。
3 .美、日、欧与中国的生物加工工程及生物技术产业的比较美国生物加工委员会的战略报告认为,美国在参与日益扩大的生物产品市场竞争中必须有世界一流的生物加工工程。
美国在全球竞争中的地位与日本、欧洲相比表明,美国在其基础医学及生物技术的生命科学基础方面将继续处于世界先进水平; 日本在应用微生物及生物催化剂方面领先于世界水平, 而且与政府、企业及学术界之间在生物技术及生物加工工程方面有着很有成效的合作关系; 欧洲在应用生物催化剂方面与日本展开全面竞赛, 而且正在工业界与学术界之间建立一个强有力的、政府支持的生物加工技术转移机制。
据此, 该委员会建议美国政府立即采取行动并提供特别鼓励措施建立国家生物加工工程研究、开发和技术转移项目, 迅速把科学发现转化为可市场化的产品和过程; 促进交叉学科研究和教育, 由此促进重要生物加工问题的创新性的多学科解决;提供不断增加的生物加工工程师队伍以满足日益增长的生物技术工业需要。
基于上述建议, 从1 9 9 2 年以来, 美国的生物加工工程及生物技术产业得到迅速发展。
5 . M . E d g i n g t o n称1 9 9 5 年是执行上述战略以来最鼓舞人心的一年。
徐庆毅仁在其长篇文章中对我国生物技术的发展进行了回顾与展望。
J . E . Fl im 等详细分析了中国传统发酵工业及现代生物技术产业的成绩、问题及前景, 尚属首次。
他们认为仅仅几年内,中国在全球生物工业产品市场上已成为一个显著的因素。
但我们应清醒看到,我国的生物技术产业还相当薄弱, 而且我国的生物加工工程正面临着改造传统生物产业与新建生物高新技术产业的双重任务,生物加工工程的研究开发必须加强。
但从文献列出的我国已建成的30 个生物技术国家重点实验室中, 仅有2 个( 生化工程重点实验室、生物反应器重点实验室) 主要涉及生物加工工程, 这显然是不够的。
这集中表现在我国生物技术产业化能力低、周期长, 应采取切实措施予以解决。
4 .生物技术产品及生物加工工程研究前沿今后10 年内,生物加工工程研究与开发主要涉及以下3 方面。
( l) 生物高技术医药产品研究开发创新性的生物加工技术以提高药物的质量、纯度、收率、过程安全性并可降低成本。
第二代生物技术医药产品需要大规模生产, 因而放大技术至关重要。
( 2) 生产小分子及专门生物产品用生物加工技术通过大规模过程集成, 使农业、林业及其他可再生资源得以充分利用。
该领域涉及食品、饲料、农药、保健品、食品添加剂、液体及气体燃料、空间生命支持系统等。
( 3) 环境用洁净的生物加工工艺可取代传统的有污染的生产工艺, 通过环境生物技术可以消除污染, 用生物修复技术使被污染的土地复原。
4 . 1 生物医药(l ) 研究前沿由重组微生物生产蛋白质; 包涵体; 哺乳动物宿主系统乡异源基因表达的其他宿主; 分离一与纯化; 蛋白质工程; 聚合酶链反应; 糖生物学; 代谢工程; 单抗与抗体工程; 转基因动物; 产品制剂。
(2 ) 需研究开发的关键技术( a) 生物及生化工具开发原核及真核细胞异源蛋白的表达修饰及分泌工具; 在活体内通过蛋白质工程进行蛋白质1多饰。
(b ) 上游加工技术开发改进了的装置及程序以筛选新蛋白质或其他有生物活性的化合物; 开发能够改进蛋白质和细胞在动态气一液界面上稳定性的技术; 开发在线分析技术以便能定性定量分析重组蛋白; 设计无菌、低剪切、大规模循环反应器; 开发搅拌釜和气提反应器的放大模型,应考虑到从动力学到传递限制等对放大的影响。
(c ) 下游加工技术开发高效低成本蛋白质纯化技术; 改进基于分子大小的蛋白质分离技术; 开发迅速的在线或离线分析技术以能在百万分之一级水平上评价污染的宿主蛋白和D N A 、产品蛋白质的变化及相对生物活性; 迅速监控、在线生物专一性产品的检测及多步纯化程序的集成以开发自动纯化系统。
(d) 其他技术蛋白质药物稳定的液体制剂等。
4 . 2 专用生物产品和工业化学产品( 1) 研究前沿酶技术和专用生物产品;生物农药; 微海藻及新化学产品; 植物细胞培养。
(2 ) 需研究开发的关键技术这类产品的销售价格一般小于生产成本的3 倍,而高附加值产品销售价为其生产成本的10 一12 倍。
所以开发规模大、成本低、产业化快的生物加工技术是很重要的。
5.促进产学研结合,加快生物技术产业化步伐生物技术产业化一般须解决如下问题:(l) 科学、技术和工程中的“瓶颈”问题;(2) 限制性因素,如研究与开发、生产、市场开拓;(3) 管理调控, 如风险评价、调控政策、人力、物力及财力资源、公众接收程度;(4) 知识产权;(5) 竞争能力。
要正确处理学科建设、科研选题与产业导向的关系。
其中很重要的是产学研相结合, 完善科技投资体系,形成“政府投入为引导、企业投人为主体、金融借贷为支撑、社会集资作补充”的多元化投入。
在产学研结合中, 从生物产业方面来看,应当大力提倡生产企业与科研单位及大学之间建立战略联盟。
企业应加大科技投资力度, 诚心诚意靠科学技术推动生物技术产业化。
而从学校方面, 必须充分认识到生物化学工程学科发展的动力来自两方面: 生产实践的需求驱动和学科前沿的学术带动。
当代科技发展的趋势以及国家经济建设的战略任务要求我们更加重视学科建设的应用任务导向。
此外, 科技人员还必须认识到, 生物技术产业化是个很复杂的过程, 除了前期实验研究外,进一步的开发研究、中试放大研究、工业规模生产、市场开拓及产品销售等都需要投入很多的人力、物力与财力, 并时刻承受着商业风险。
科技人员要正确处理与企业的关系, 大胆走向社会, 广泛的开展产学研合作, 真正为科教兴国办实事, 才能加快生物技术产业化步伐。