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1、生物化学工程王雪青Xueqing.wang@eyou.com2004-9-141一些与化学和生物技术相关的网络资源索引http://hackberry.chem.niu.edu:20/Webpage,htmlhttp://www.rpi.edu/dept/chemhttp://www.osc.edu/chemistry.htmlhttp://www.chem.ucla.edu/chempointers.htmlhttp://cctr.umkc.edu/user/dborza/Bioresources.htmlhttp://golgi.harvard.
2、edu/biopages/biochem.htmlhttp://www.cpb.uokhse.edu/pharmacy/pharmint.htmlhttp://BicMedNet,comhttp://pharmInfo.govhttp://www.fda.govhttp://www.mec.ac.uk/pharmweb2生物化学工程第一章：绪论第二章：工业微生物概论第三章：灭菌技术第四章：氧的供需与传递第五章：生物反应器第六章：微生物培养技术与动力学第七章：动物细胞大规模培养技术第八章：植物细胞大规模培养技术第九章：生物物质分离与纯化第十章：生化生产
3、工艺实例3第一章绪论1.1生化工程的定义及其与生物工程的关系生物化学工程简称生化工程（biochemicalengineering)，是应用化学工程的原理和方法将生物工程的实验室成果进行工业开发的学科。它即可视为化学工厂的一个分之，又可认为是生物工程的一个组成部分。是以应用基础研究为主，是走向产业化的必由之路。生物工程则是（biotechnology，又称生物技术）是应用生物体（包括微生物，动物细胞，植物细胞）或其组成部分（细胞器和酶），在最适条件下，生产有价值的产物，或进行有益的过程技术。以生命科学为基础。现代生物技术包括基因工程，细胞工程，酶工程
4、，蛋白质工程和发酵工程4生物反应器检测控制系统细胞酶（游离或固定化）空气生物催化剂除菌空气能量提取精制产品副产品废物原料基质或培养基营养物灭菌生物反应过程示意图下游过程生物反应过程(中游过程)上游过程5671.2生化工程发展简史传统的生物技术制品：如传统的发酵制品,生产技术带有浓郁的地方性和经验性的特点,设备简单.20世纪初,微生物产品有所发展,但主要属于初级代谢产物,厌气发酵,设备也相对简单（乳酸，乙醇，丙酮）。20世纪40年代,抗生素的发展,使生化工程诞生.特点是好气发酵,产物结构复杂,次级代谢物,培养液含量低,无菌条件高.20世纪50年代,氨基
5、酸工业,60年代:酶制剂.70年代:干扰素,胰岛素,生长激素,乙肝疫苗,单克隆抗体.8我国现代生物技术产品年销售情况910生物化工产品的特定产物和反应条件，决定了常规工业反应装置和分离纯化设备必须经过专门的设计和改进后才能得以应用，新型高性能的生化反应器和高效分离纯化设备、分离介质以及反应工艺及分离工艺的研制开发是生物化工产业开发的重点领域。生物化工是化学工业的前沿领域之一，在生物技术转化为生产力的过程中起决定性的作用。在生物技术发展初期，生物化工的重要作用并没有得到足够的重视，随着生物技术产业的发展和化学工业结构和产品结构的调整，越来越多的生物技术
6、产品极大地依赖生物化工技术才能实现规模化生产，而且许多化学品的生产工艺有生物法取代，显示了很大的优势。据美国和欧盟预测生物技术产业在未来10年内将增长10-20倍，生物化工产品在化学工业中的比重也将提高一倍。11目前生物化工的发展速度显然不能适应生物技术产业化的飞速发展。生物化工面临着改造传统产业和发展生物高技术产业的双重任务。加强生物技术的研究开发，大力发展生物化工不仅是化学工业自身发展的需要，也是生物技术产业化的保证。121.3生化工程的基本内容◆新型生物反应器的研究开发，特别是针对基因工程产品和动、植物细胞培养的产品的投产研制新型生物反应器。重
7、点在于生物安全。植物细胞对剪切力和环境敏感以及培养周期长而防止污染的问题。动物细胞的附壁生长的特点。◆新型分离方法和设备的研发，特别是针对蛋白质、多肽产品的分离。◆各种描述生物反应过程的数学模型的建立，将有利于过程的控制和优化以及计算机的应用。◆生物反应器内重要参数的传感器的研制和有关计算机控制系统硬件及软件的建立和完善。13第二章工业微生物学概论2.1工业生产中常见的微生物2.1.1细菌（bacteria）分布广，数量多，与人的关系密切。按其形态分为球菌、杆菌和螺旋菌其中发酵工业中常用的为杆菌。包括醋酸杆菌属（Acetobacter）,乳酸杆菌属（
8、Lactobacillus）,芽孢杆菌属（Bacillus）,如枯草芽孢杆菌（Bacillussubtili
