生物催化与生物转化腈类化合物生产化工原料及医药中间体

1 前言 生物催化进入传统的化工领域给原料来源、能源消耗、经济效益、环境保护等方面带来了根本性的变化。作为生物技术第三次浪潮标志的生物催化技术已成为发达国家的重要科技与产业发展战略，各国都加大了生物催化的研发力度，以生物催化技术为核心的生物制造产业正以指数规律加速发展。目前，美国在酶催化剂及手性化合物合成方面已处于领先地位，其生物催化制造的化学品产值已超过生物医药的产值．美国提出，新的生物催化剂是21世纪可持续发展的化学加工业的必需工具。到2020年通过生物催化技术，化学加工业的原料、水资源及能量消耗将各降低30％，减少污染物排放和污染扩散30％。我国医药生物技术与发达国家相比差距较大，不具备竞争优势。但我国在生物催化领域起步与发达国家相差不多，真正能够参与国际竞争之处正在于此。随着生物催化和生物转化技术的发展，我国的工业生物技术也可能实现跨越式发展。增大生物催化与生物转化技术的贡献率。     

生物催化与生物转化的研究进展

生物催化与生物转化是生物学、化学、过程工程科学的交叉领域,其核心目标是大规模采用微生物或酶为催化剂生产化学品、医药、能源、材料等。本文指出生物催化与生物转化研究重新崛起,并已成为发达国家的重要科技与产业发展战略,概述了生物催化与生物转化技术的发展现状与趋势,介绍了我国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：(1)生物催化多样性理论及其实现方法;(2)催化剂改造的方法学;(3)生物系统催化的理论和方法;(4)生物催化剂适应性原理和方法问题;(5)重要生物催化体系的催化机理。     

我国生物技术产业与国外差距最小

目前我国生物技术及产业已获得长足发展，总体研发水平在发展中国家居领先地位，部分领域跻身世界前列，已成为我国高新技术中与国外差距最小的领域。据科技部与中国生物技术发展中心联合发布的《2004中国生物技术发展报告》介绍，目前我国工业生物技术产业发展态势良好，并拥有资源配置与技术优势，未来五年还将延续这一发展势头。作为我国生物技术产业的支撑，目前主要发酵工程产业的年产值高达1300亿元以上；生物新材料的研究和应用已渗透到国民经济各部门和生活的各方面，成为人类使用量最大的材料品种；酶与生物催化产业发展迅速，在酶的新品种开发、酶在生物转化与合成及各种领域的应用方面都取得了重要进展。     

医药化工生物技术的现状与产业化方向

1 生物化工技术发展趋势 生物化工已成为国外著名化学公司争夺的热点。生物技术从医药、农业逐渐向化工领域转移，使传统的以石油为原料的化学工业发生变化，向条件温和，以可再生资源为原料的生物加工过程转移。目前西方各国较大的化工企业，如美国杜邦、孟山都、道化学公司，德国赫司特、拜尔公司，英国ICI公司等都投入巨资和庞大的科技力量进行生物技术研究，并取得了许多重要成果。     

生物医药行业分析

1．技术：技术差距不大，成本优势明显，随着医药生物技术的发展，我国生物药研发与产业化能力也大幅度提高，形成化学药、中药、生物药三足鼎立的药物新格局。我国将针对癌症、心脏病、高血压、糖尿病和神经系统疾病等重大疾病，力争取得200个生物新药证书，开发近200种生物药，近400个生物药进入临床试验阶段。我们认为在未来几年内，用哺乳动物细胞表达的产品将占统治地位；治疗性抗体将是生物制药领域的第二次创新高潮。目前，美国418种在研药物中70％是由以中国仓鼠卵巢细胞（CHO）为主的哺乳动物细胞表达的。在FDA已批准上市的生物技术药物中，哺乳动物细胞表达的产品占70％以上。     

生物技术将成为医药工业创新的主要推动力

生物技术是以生命科学为基础，应用自然科学方法和工程学原理，通过酶催化的生物作用提供产品和为社会服务的技术。随着社会发展和科学技术的进步，生物技术将带来医药、食品、化学工业等领域的革命，产生难以估量的社会效益和经济效益。生物技术生产化学品的核心是用酶取代催化剂，将传统的化学催化变为温和的、低污染的生物处理。与传统方法和过程相比，生物过程是条件缓和，能耗低，产生废物少，生物催化剂可重复使用，使环境友好的低费用、低投资工艺。生物工程研究开发和应用中最活跃、进展最快的领域当属生物制药，生物技术是医药工业创新的主要推动力，对化学工业特别是医药行业将产生重大影响。     

面向资源与环境的生物基化学品技术创新与展望

生物基化学品是以可再生的生物质为原料,以生物细胞或酶蛋白为催化剂合成的产品。由于摆脱了对化石原料的依赖,同时避免了石油基产品制备过程的高能耗高污染,为了资源和环境的绿色、可持续发展,以可再生的生物质资源为原料,以生物转化技术制备化学品是未来发展的主要趋势。本文对目前国内外生物基化学品研发及生产概况进行综述,预测生物基化学品制造业将朝着为原料多元化、生物转化过程高效化、产品高值化的方向发展,针对生物转化过程高效化的关键科学问题进行深入探讨,提出生物学科与其他学科交叉融合是生物基化学品制造技术未来的发展方向,包括生物技术自身融合、生物与化工技术融合及生物与过程控制技术融合。     

生物化工产业发展现状与趋势

在当今生物技术迅速发展转化为商品的新生物技术时代，生物化工产业的发展十分迅猛，据预测，将来在化工领域20％～30％的化学工艺过程将会被生物技术过程所取代，生物化工产业将成为21世纪的重大化工产业。     

生物技术将成为化学工业创新的主要动力

根据美国生物技术产业组织 (BIO)的最新统计 ,2 0 0 2年美国用于工业生物技术的政府拨款已达数百万美元。工业生物技术指在传统加工或合成过程中使用酶、蛋白质或全细胞系统。近年来 ,工业生物技术的成功应用推动了生物技术工业化的进程。生物技术公司已成功解决先前该领域存在的研发工作进展慢、费用投入大、催化剂稳定性不高、收率低、产品不易分离及公众怀疑等问题。此外 ,用于生物加工的原料还具有价格优势 ,如用于聚合物加工的谷物原料成本仅 80美元 /t,而石油价格在 2 2 0美元 /t左右     

工业生物技术的研究现状与发展趋势

工业生物技术是以微生物或酶为催化剂进行物质转化,大规模生产人类所需的化学品、医药、能源、材料等,是解决人类目前面临的资源、能源及环境危机的有效手段.世界经合组织指出：“工业生物技术是工业可持续发展最有希望的技术”.本文指出工业生物技术的新崛起,并已成为发达国家的重要科技与产业发展战略.概述了工业生物技术的发展现状与趋势,特别在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面.介绍了工业生物技术的关键问题是：（1）微生物资源库和微生物功能基因组学技术;（2）生物催化剂快速定向改造新技术;（3）重要工业微生物的代谢工程.展望了我国工业生物技术发展前景.     

生物技术应用前景远大

就维护人类健康方面，生物技术的作用非常突出。医药生物技术将从预防、疾病诊断、药物制造、生物治疗等方面，全面提升医药卫生科技水平，推进第四次医学科技革命。疫苗等生物技术产品将大幅度提高重大传染性疾病预防能力。生物药研发与制造能力大幅度提高，逐步形成化学药、中草药、生物药三足鼎立的药物新格局。有报告称，人类已能生产针对200多种疾病的500多种生物药物，全球有3.25亿人受益于生物技术。全世界还有近700个生物药正在临床试验阶段。     

生物催化技术在化学工业中的应用（一）

化学工业在尝试使用可再生的原料以改善其持续性 ,促使化学品生产中生物加工的探索。生物系统吸引人的特征包括多样性、酶作用物选择性、区域选择性、化学选择性、对映体选择性以及在温和环境温度和压力下的催化作用。然而 ,生物加工的问题在于同化学加工的成本竞争 ,因为与现行的工业化生产过程对应的资产成本是很高的。化学工业可能会将生物技术运用于现有的原料和生产过程中 ,以从原料、加工副产物及废弃物中获取更多的好处。在今后的 10年间 ,能提供优于传统化学路线的生产过程或产品的生物加工将被更为广泛地应用。本文综述了环烷酮、烷基芳香烃、腈的生物转化 ,生物的芳香烃羧化作用和葡萄糖制 1,3 丙二醇     

西班牙生物技术产业

西班牙现有300家生物技术企业，半数涉及医药生物技术，其中有占总数43％的企业涉及人类健康。所以，它们是西班牙最大的生物技术企业群。但是，西班牙的生物技术产业得到的风险基金只有占0．5％，而同比在2000～2002年间欧洲为9．3％，美国为5．8％。其间1329个风险基金项目中，     

热点医药化工产品生物技术进展及产业化前景

重点阐述了生物技术在医药化工产品中的应用及展望。随着近代生物技术的飞速发展，许多利用生物技术生产的医药化工产品成为经济社会中发展的热点产品。通过一些具体的产品项目，展望今后我国医药化工产品生物技术产业发展的美好未来。     

生物技术用多孔硅藻土陶瓷

１前言多孔陶瓷既可用作固定酶和微生物的载体,又可用作过滤、分离和生物传感器。因此,深入了解这些材料的物化性能及与生物催化剂间的相互联系对多孔陶瓷在生物技术领域内的成功应用是十分必要的。硅藻土制备的可控气孔陶瓷（ＣＰＣ）有着十分重要的物化性能,已广泛应用在生物技术领域内。本文不仅详述了作为生物催化用硅藻土多孔陶瓷载体的物化性能要求,而且广泛介绍了不同孔径和外形的硅藻土陶瓷载体的应用范围。２物化性能多孔陶瓷作为生物催化剂的载体,最重要的物理性能就是与生物催化剂的生物相容性。生物相容性,如可溶性离子对特定酶…     

生物基甘油定向转化技术获突破

中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室以生物基多元醇为原料，催化合成大宗基础化石产品的技术研发取得突破。最近，通过新催化剂和工艺开发，已分别实现了生物甘油定向转化为1，2-丙二醇和甲乙醇技术。其中，1，2-丙二醇选择性超过98％，转化率达到80％以上；甘油转化为甲乙醇的选择性达到了97％以上，并完成500h催化剂寿命评价，准备进行工业放大。     

现代生物技术药物发展概况与市场

一、国外现代生物技术产业发展的现状 自二十世纪七十年代初，成功地实现了基因的体外重组和克隆以来，以DNA重组技术为核心的现代生物技术，以前所未有的速度，蓬勃发展。并在医药领域中显示了巨大生命力，很快就在医药工业中形成了一支新的产业。     

生物炼制技术研究新进展

生物炼制是以可再生生物质资源为原料,替代化石资源,生产能源、化工产品和生物材料的低碳型工业模式,是社会经济实现可持续发展的重大战略需求。随着全世界对生物炼制的深入研究,新的技术和产品不断涌现,各种生物技术平台和经济技术评价体系不断建立和完善,促进了生物炼制过程的健康飞速发展。本文从生物质原料、生物转化技术和热化学转化技术等多个方面,介绍了目前世界各国在生物炼制领域取得的最新研究进展和发展方向,展望了生物炼制发展前景。     

欢迎参加2014中国(南京)国际生物医药产业博览会

<正>近年来,我国生物医药产业蓬勃发展,国家《生物产业"十二五"规划》提出在"十二五"末,生物产业产值达到4万亿,其中生物医药产业产值达到3.6万亿。在《江苏省生物技术和新医药产业规划纲要(2009~2012年)》的指引下,江苏生物医药产业发展迅猛,多项产业指标均名列全国前茅。江苏省生物医药产业已形成泰州、连云港、南京、苏州、无锡、常州     

生物化学工程进展及深化研究的思考(上)

生物技术被认为是带动21世纪经济发展的关键技术之一,它在化工、医药卫生、农林牧渔、轻工食品、能源和环境等领域都将发挥重要作用,可促进传统产业的改造和新型产业的形成,对人类社会产生深远影响~［1,2］。近代生物技术从1973年体外重组DNA技术创立以来,引起科技界和企业界的高度重视和巨额投入,虽仅20多年历史,其技术及产业均已得到迅速发展。生物化学工程作为生物技术下游过程的支撑学科,对生物技术的发展和产业的建立有十分重要的作用。1生物技术及其产业发展现状从世界发展的情况来看,生物技术已成为发达国家科技竞争的热点…