浅析生物化工发展技术水平

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1、浅析生物化工发展技术水平李建鑫张丹哈尔滨绿怡工程评价与检测有限责任公司150096摘要木文介绍了牛物化工的发展状况,其主要应用领域:生物高技术医药产品、资源和能源产品、环境保护三个领域；相应应用领域的技术水平。关键词牛物化工发展状况应用领域技术水平1.牛物化工的发展状况牛物化工是牛物技术的重要分支。与传统化学工业相比，生物化工具有一些突出特点：一是主要以可再牛资源作原料；二是反应条件温和，多为常温、常压、能耗低、选择性好、效率高的生产过程；三是环境污染较少；四是投资较小；五是能牛产目前不能牛产的或用化学法牛产较困难的性能优异的产品。由于具有

2、上述优势，生物化工己成为化工领域重点发展的产业。生物化工已成为一项重要的化学工业技术，是生物技术产业化的关键，也是化学化工技术的主要前沿领域。2.牛物化工的主要应用领域2.1化学与牛物法结合研制新型人红细胞代用品研究人血液代用品的关键是如何取代血液中红细胞输送氧的功能。新型红细胞代用品具有携带、释氧功能，保存、运输方便，免除配血型之烦和交叉感染之忧等优点，同时可成为治疗心脑血管缺氧性疾病和治疗肿瘤的增氧剂的新药。人红细胞代用品在我国开发成功，将产牛不可估量的经济效益和深远的社会效益。首先，人红细胞代用品能代替血液则其经济价值将非常高；其次，

3、人红细胞代用晶可治疗恶性血液病，一旦研制成功将很大限度的解决患者无匹配骨髓来源的问题。从此此类疾病将能被更快更好的治愈，最大程度的保护了人类健康，造福了社会。2.2牛物转化的实现药物的需求促进了酶和细胞在药物合成中的应用，而美国麻省理工学院科来比诺夫等人的工作又掀起了关于有机相中酸催化的热潮。用酶和细胞代替化学催化剂进行有机合成具有选择性专一、步骤简单、过程温和等特点，一些用常规化学方法不能进行的反应可以由酶和细胞来完成。但是酶和细胞的弱点是不稳定、造价高，反应速度也十分有限，致使生物转化大都停留在研究阶段。要克服这一弱点，必须通过生物和化

4、学的方法稳定酶和细胞。我国一些单位对于极端微生物的重视，其背景之一也是生物转化的应用。这个课题难度很大，但意义有极其巨大。这一药物如能研制成功将会使手性药物的生产更加快捷、高效，能满足更多人的需求，对于人类抗击疾病和维护自身健康具有相大的推动作用。2.3天然产物的资源与制备天然药物资源的自然生产是有限的，而利用生物化工所生产的天然资源则能满足人的需求，加之生产过程可控，可适吋地提高资源的品质，使药物优化，所以这项技术将有很大前景。首先在中草药资源上，利用规模化培养技术有可能减少、甚至免去对天然植物的依赖，对于我们这样一个植被破坏面积大、沙漠

5、化严重、大面积干旱缺水的国家是可持续发展的一项战略措施。其次在天然产物的制备上，要充分发挥生物化工分离技术的优势，用层析、膜分离等高效分离纯化技术取代现有中草药制备中的某些落后工艺，对整个过程进行优化,提高产物收率、纯度，实现组分的综合利用，同时降低溶剂消耗量，降低成本，发展环境优化过程。2.4生态生物制备工程我国环境问题严重，具有良好化学工程背景和生物技术知识的生物化工研究人员，在减少废物排放、废物循环利用方面将发挥重要作用。其中要特别指岀的是循环的废物实际上是一种可再生资源，对其综合利用其至可以生产高附加值产品。但这方面的工作仅仅是开始

6、，难度很大但意义重大。1.生物化工技术水平3.1发酵工程技术据估计，全球发酵产品的市场有120〜130亿美元，其中抗生素占46%,氨基酸占16.3%,有机酸占13.2%,酶占10%,其它占14.5%o发酵产品市场的增大与发酵技术的进步分不开。现代生物技术的进展推动了发酵工业的发展,发酵工业的收率和纯度都比过去有了极大的提高。目前世界最大的串联发酵装置已达75m许多公司对发酵工艺进行了调整，从而降低了生产成本。3.2酶工程技术酶工程技术包括酶源开发、酶制剂生产、酶分离提纯和固定化技术、酶反应器与酶的应用。目前世界酶制剂从酶源开发到酶的应用都已

7、进入了良性发展阶段，各阶段生产企业和用户关系密切，合作广泛。据报道，1998年全球工业酶制剂的销售额为13亿美元，预计到2010年将增长到30亿美元每年以6.5%的速率增长。3.3分离与纯化技术影响生化产品价格的因素，首当英冲的是分离与纯化过程，其费用通常占生产成本的50%〜70%,有的甚至高达90%。分离步骤多、耗吋长，往往成为制约生产的“瓶颈”。寻求经济适用的分离纯化技术，已成为生物化工领域的热点。已大规模应用的分离纯化技术有：双水相革取、新型电泳分离、大规模制备色谱、膜分离等。3.4上游技术广泛应用于下游生产利用基因工程技术，不但成倍

8、地提高了酶的活力，而且还可以将生物酶基因克隆到微生物中，构建基因菌产生酶。利用基因工程，使多种淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、氨基酸合成途径的关键酶得到改造、克隆，使酶的催化活性、稳定