21世纪生物化工发展及对策.doc

21 世纪生物化工发展及对策众所周知, 21 世纪最具发展潜力的两大产业是信息技术( IT )和生物技术。信息技术发展迅猛,并已渗透到社会生活的各个角落。有关信息技术的报道——多媒体、互联网、信息全球化等,不但频频亮相于媒体,而且与我们的日常生活息息相关。而与 IT 的轰轰烈烈相比,生物技术看起来却平平淡淡,虽然基因、克隆、人类基因组计划、生物多样性等字眼经常见诸报端,但离我们的生活似乎还很遥远。所以,也有专家这样评论: 20 世纪不是生物技术的世纪,而是生物工程蓄势待发的世纪, 21 世纪才是生物工程的世纪。克隆羊多利的诞生,人类基因组 90 %测序工作的完成,欧美、日本等发达国家对生物技术产业投资的逐年加大,世界各大公司生命科学产业的合并浪潮一浪高过一浪,所有这一切,都使我们相信, 21 世纪的的确确是生物技术的时代。生物化学工程(又叫生化工程或生物化工)是化学工程与生物技术相结合的产物。生物化工是生物技术的重要分支。与传统化学工业相比,生物化工有某些突出特点: ①主要以可再生资源作原料; ②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; ③环境污染较少; ④投资较小; ⑤能生产目前不能生产的或用化学法生产较困难的性能优异的产品。由于这些特点,生物化工已成为化工领域重点发展的行业。 1. 世界生物化工行业的现状生物化工发展至今已经历了半个多世纪,最早主要是生产抗生素;随后,是为氨基酸发酵、舀体激素的生物转化、维生素的生物法生产、单细胞蛋白生产及淀粉糖生产等工业化服务。自 20 世纪 80 年代起,随着现代生物技术的兴起,生物化工又利用重组微生物、动植物细胞大规模培养等手段生产药用多肽、蛋白、疫苗、干扰素等。而且,生物化工的应用已涉及到人民生活的方方面面,包括农业生产、化轻原料生产、医药卫生、食品、环境保护、资源和能源的开发等各领域。随着生物化工上游技术——生物工程技术的进步以及化学工程、信息技术( IT )和生物信息学( bioinformatics )等学科技术的发展,生物化工将迎来又一个崭新的发展时期。生物化工行业经过 50 多年的发展,已形成了一个完整的工业体系,整个行业也出现了一些新的发展态势。下面简要描述生物化工行业的现状。 工业结构由于生物化工涉及面广,涉及的行业多,所以从事生物化工的企业较多。据报道, 90 年代中期,美国生物化工企业有: 000 多家,西欧有 580 多家,日本有 300 多家。近年来,虽然由于行业竞争日趋激烈,生物化工企业有较大幅度减少,但与生命科学(主要指医药和农业生化技术) 诸侯割据的局面相比,生物化工行业依然是百花齐放,百家争鸣。既有象诺华、捷利康等从事生命科学的世界性大公司,也有象 DSM 、诺和诺德等大型的精细化工公司,当然也有在某一方面有专长的小公司如 Altus 等。而且,由于世界大公司正把注意力向生命科学部分转移,生物化工行业百花齐放的局面在很长一段时间内不会有什么改变。 1. 2 产品结构传统的生物化工行业主要是指抗生素(如青霉素等)、食品(如酒精、味精等)等行业,而在目前,它已几乎渗透到人民生活的各方面如医药、保健、农业、环境、能源、材料等。同时,生物化工产品也得到了极大的拓展:医药方面有各种新型抗生素、干扰素、胰岛素、生长激素、各种生长因子、疫苗等;氨基酸和多肽方