生物催化与生物转化的研究进展

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1、-----------------------页面1-----------------------化工进展年第卷第期··!##&!%+

2、重大基础研究项目生物催化与生物转化的研究动态，该项目的关键问题及主要研究方向是：（）生物催化多样性理论及其实现"方法；（）催化剂改造的方法学；（）生物系统催化的理论和方法；（）生物催化剂适应性原理和方法问题；（）!%&’重要生物催化体系的催化机理。关键词生物催化，生物转化，生物催化剂中图分类号文献标识码文章编号（）(’#%)"###*++"%!##&#+*#’,’*#’生物催化与生物转化（的、过程高效的生物加工业，其核心技术为生物催-./012135.564）是生物学、化学、过程工程科学化与生物转化。因此人类社会的可持续发展迫切需-./271859/7:12./8的交叉领域，其核心目标是大

3、规模采用微生物或酶要生物催化与生物转化技术。为催化剂生产化学品、医药、能源、材料等。生物同时，今天的微生物学、生物技术和工程学的催化与生物转化是与生命和人类活动关系最为密切快速发展为生物催化与生物转化的新崛起提供了不的自然规律之一。近年来，随着基因组学、蛋白质竭的动力。主要推动因素有：（）世纪年代"!#$#组学等生物技术的飞速发展，大大地推动了生物催以来，微生物多样性的研究、基因组学、蛋白质组化与生物转化的基础研究和应用研究。人们普遍认学、代谢组学和代谢工程的快速发展，提供了大量［，］为生物催化与生物转化将是生物技术革命的第三次的、潜在可用的生物催化剂和生物合成途径!%，浪潮。世界经合组织

4、（）指出：“生物催化技为人类利用这些生物催化剂和合成途径来生产化学(;<=［］"术是工业可持续发展最有希望的技术”。品创造了前所未有的特殊机会。（）世纪年!!#$#本文就生物催化与生物转化研究的最新进展和国代以来，蛋白质工程的技术进步大力推动了生物催家重大基础研究项目生物催化的研究动态作一综述。化与生物转化的发展。特别是酶的分子定向进化技术和不断完善的传统的理性分子设计方法，使得改生物催化与生物转化的发展历史［］"造天然酶以适应实际工业生产过程变为可能&!+。（）现代过程工程原理和手段，已逐步向生物催化人类利用生物催化进行化学加工的实践具有悠%久的历史。至世纪七八十年代，工业生物催化和转化

5、领域渗透。如反应分离耦合技术已成功地解!#已经取得前所未有的进步，开始进入到若干大宗化决高浓度底物与产物抑制，实现了高效生物催化与［］学品和精细化学品的生产领域，但应用仍比较狭生物转化过程>!$。过程工程学科为实现高效的窄，在制造规模和成本上，仍无法与化学制造的产生物催化和生物转化提供了必要的工程基础。品竞争。以生物催化与生物转化为核心的工业生物技术将是生物技术革命的第三个浪潮，是“世纪化世纪末，生物催化和生物转化重新崛起，!"!#学工业的基本工具”。世纪后叶分子生物学的突得到了飞速发展。新崛起的要素有两点，即强烈的!#破性成就，生物技术在世纪的年代与年社会需求和技术上的可能性。!#,#$

6、#在世纪，以不可再生的化石资源为经代分别为生物医药与农业带来了革命性的飞跃。人"$!!#济基础的物质加工业取得了辉煌的成就，而进入收稿日期。世纪，面对化石资源不断枯竭、环境污染日益!##&*#&*#>!"基金项目国家重大基础研究项目（）和国家自然科学!##%"+##加剧的严重局面，人类面临着前所未有的生存与发重点基金项目（）。!#%%+#"#第一作者简介卢定强（—），男，副研究员。展的危机。因此传统的物质加工业必须进行革命性"$+,;*:1.3。联系人欧阳平凯，教授，中国工程院院3@A.8.18"8@2EFA@E08BCBD转变，转向以生物可再生资源为原料、环境友好万方数据士。。;*

7、:1.3/@18H"8@2EFA@E084BGD-----------------------页面2-----------------------··化工进展年第卷HI10BB)!""D9发展，动植物基因组学及相关研究有力地推动了农资万欧元用于生物催化与生物转化方向，并在!"""业生物技术发展，微生物基因组及相关研究有力地中国成立