精细化学品的生物合成

正精细化学品在所有化学品中的占比是一个国家化学工业发展水平的重要标志。目前,我国已经成为全球最大的精细化学品供应国。但是,当前的精细化工产业还普遍存在技术落后、环境污染比较严重的问题。进入21世纪,以蛋白质工程和合成生物学等为代表的现代生物技术的进步,为高性能工业生物催化剂的开发提供了有效手段。酶或全细胞催化技术已经在医药化学品、食品和饲料添加剂、农药及其中间体、日用化学品、助剂等精细化学品生产领域展示出强大的竞争力和巨大的发展潜力,生物制造有望成为精细化学品产业发展的重要方向。根据应用领域,分别介绍了近年来生物合成技术在各类精细化学品制造方面取得的典型进展。     

生物制造

<正>目前,全球生物基化学品商业化加速,C_3~C_6等的化学品的细胞工厂已经有许多实现了产业化生产,部分化学品的生产已足以与石油路线相竞争。越来越多的巨头企业投入生物基化学品的开发。我国政府重视并积极支持生物制造的发展,相继出台了《"十二五"现代生物制造科技发展专项规划》、《生     

华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室海洋生化工程研究室华东理工大学

华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室于1989年批准立项,1996年对外开放,2001年、2006年和2011年三次通过国家评估并取得良好成绩.实验室依托的华东理工大学生物工程学科的前身是1954年国内率先建立的抗生素制造工学专业,是我国生化工程学科的发祥地,主要从事以生物反应器为核心的生物工程基础和应用基础研究,研究内容涉及生物反应器与过程工程、生物催化与反应工程、生物分子设计与产品工程、生物传感与系统工程、生物炼制与能源生物技术、细胞与组织工程等方面.在生化工程方面具有"工艺、工程、装备"一体化的综合研究和开发实力.     

糖基化学品的生物制造

正目前,糖基化学品的合成主要通过提取法、化学合成法来生产,然而这些合成法存在严重的弊端。化学合成法会带来严重的环境污染且生物活性低;提取法收率较低,原料有限。代谢工程作为一种重要糖基化学品合成工具,已经成为替代原有化学合成方法的有效策略。综述了N-乙酰氨基葡萄糖、木糖醇、海藻糖、甘草酸等几种应用广泛的精细糖基化学品的生物制造与应用,并讨论了生物制造糖基化学品的前景和挑战。     

刊首语

手性生物制造是以生物、化学、工程及信息等多学科的交叉为手段,以手性医药、农药、材料等产品的高质量合成为目标,以绿色高效和高选择性为特征,以结构生物学、合成生物学、反应工程学及系统工程理论等为技术支撑,为手性化学品的高效清洁生产提供创造性设计思想和新型科学方法。手性化学品合成占据整个化学品制造领域的核心地位;手性生物制造是化学品绿色制造的必然趋势。     

发展蛋白质药物产业要依靠技术创新

苏志国,研究员,中国科学院大学博士生导师。国家生化工程技术研究中心（北京）首席科学家,全军生物药制造和剂型工程重点实验室主任。《ArtificialCells,BloodSubstitutesandBiotechnology》、《BiotechnologyandAppliedBiochemistry》国际期刊编委、《生物产业技术》编委。国家有突出贡献的留学回国人员,     

2013生物基化学品 (Biobased Chemicals) 专刊序言

生物基化学品是生物经济和生物制造的核心内容之一。本专刊综述了国内外生物基化学品的重要研究进展,包括：丁二酸、己二酸、乳酸、3-羟基丙酸、葡萄糖二酸、甘油、木糖醇、高级醇、乙烯等生物基化学品的代谢工程和发酵调控,直接利用木质纤维素生产生物基化学品的菌株构建,生物基乳酸的衍生和生物转化技术,生物基化学品的盐析萃取分离纯化技术等。同时,本专刊也包括了国内学者在丁二酸、D-甘露醇、苹果酸、5-氨基乙酰丙酸、1,3-丙二醇和丁醇方面的研究论文。     

加快推动生物制造创新研究

<正>生物制造作为生物产业的重要组成部分,是生物基产品实现产业化的基础平台,也是合成生物学等基础科学创新在具体过程中的应用。生物质是自然界唯一含碳的可再生能源,发展绿色生物制造生产燃料乙醇、生物柴油、生物航煤、生物甲烷以及各种化学品和可降解生物材料是其最佳利用途径。生物制造将从原料源头上降低碳排放、通过工业生物技术实现绿色清洁的生产工艺,将从根本上改变我国经济社会发展"高能耗、高排放"的现有模式。重大化工产品(化学品、能     

化学品生物合成专刊序言

以酶及微生物细胞催化剂结合工程学方法将廉价、废弃原料进行高效生物转化可实现化学品的可持续生产。近年来,合成生物学、系统生物学及酶工程等技术的快速发展大大推动了化学品的可持续生物制造,既实现了多种新型化学品的生物合成,又显著提高化学品的生物合成效率。为展示化学品生物合成的最新进展并促进绿色生物制造的发展,《生物工程学报》特组织出版化学品生物合成专刊,从酶催化与生物合成机制、微生物细胞合成、一碳生物炼制以及关键核心技术等方面,介绍化学品生物合成的最新前沿、挑战以及潜在解决方案。     

生物制造手性化学品的现状及其发展趋势

手性化学品是传统制造工业的重要产品之一,具有高度选择性的生物制造技术尤其适用于高光学纯度化学品的制造过程,大力发展手性化学品生物制造技术,符合国家重大需求,也是实现绿色制造的重要手段。论述了生物制造手性化学品的重要意义及国内外研究现状,对生物制造手性化学品的未来发展方向和趋势进行了展望。     

发展蛋白质药物产业要依靠技术创新——访中国科学院过程工程研究所苏志国研究员

<正>苏志国,研宄员,中国科学院大学博士生导师。国家生化工程技术研宄中心(北京)首席科学家,全军生物药制造和剂型工程重点实验室主任。《Artificial Cells,Blood Substitutes and Biotechnology》、《Biotechnology and Applied Biochemistry》国际期刊编委、《生物产业技术》编委。国     

腈转化酶在精细化学品生产中的应用

腈化合物是一类重要的用于合成多种精细化学品的化合物,它们容易制备,并且可以合成多种化合物。传统化学水解方法将腈化合物转化为相应的羧酸或酰胺通常需要高温、强酸、强碱等相对苛刻的条件,腈转化酶(腈水解酶、腈水合酶和酰胺酶)由于其生物催化过程具有高效、高选择性、条件温和等特点,在精细化学品的合成中越来越受到人们的关注。许多腈转化酶已经被开发出来并用于精细化学品的生产。以下介绍了腈转化酶在医药及中间体、农药及中间体、食品与饲料添加剂等精细化学品生产中的应用。随着研究的不断深入,将会有更多的腈转化酶被开发出来并用于精细化学品的生产。     

"生物催化"专辑卷首语

生物催化是一个由有机化学、生物化学、微生物学和过程工程学等多学科交叉的研究领域。生物催化技术与产业表明,它将传统的化学化工原理与现代生物技术完美地融为一体,具有条件温和、高效专一、环境友好等鲜明特征,生物催化技术符合“绿色化工”要求。生物催化技术已被看作是对传统发酵与化学化工产业改造极为重要的技术之一,它向精细化学品、大宗化学品、能源、材料等领域的渗透日趋明显,成为发酵与化工行业中最活跃的一部分,并将担当起实现绿色生物制造和有效解决资源环境问题的重要责任。同时已成功产业化的生物催化技术也已产生显著的经…     

酶及其生物催化技术的研究与应用

与传统化学催化工艺相比,基于酶的生物催化工艺具有反应条件温和、环境友好、操作简便、立体选择性优良等优势。当前已有多个生物催化工艺应用于生产精细大宗化学品和高附加值医药中间体,此外在食品、化妆品等领域也有广泛的应用。主要综述了酶及其生物催化技术的研究进展,包括酶序的构建、酶的定向进化,以及酶与生物催化技术在大宗化学品、医药中间体、食品、化妆品、纺织以及纸浆造纸工业中的应用。     

华东理工大学生物反应器工程虱家重点实验室海洋生化工程研究室

华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室于1989年批准立项，1996年对外开放，2001年、2006年和2011年三次通过国家评估并取得良好成绩。实验室依托的华东理工大学生物工程学科的前身是1954年国内率先建立的抗生素制造工学专业，     

分子微生物学与技术教育部重点实验室

<正>分子微生物学与技术教育部重点实验室建于2007年,2011年正式开放运行。依托南开大学泰达生物技术研究院和生命科学学院,建设面积约8000平方米。实验室主任由南开大学副校长、"国家万人计划"入选者、长江学者特聘教授王磊担任,学术委员会主任由中国微生物学会理事长邓子新院士担任。实验室依托微生物学国家重点学科,以国家在传染病防治和绿色生物制造技术方面的需求为导向,结合南开大学在微生物领域的长期积累,应用现代分子     

手性医药化学品生物催化绿色制造

生物催化具有选择性强、催化效率高、反应条件温和、环境友好等优点,广泛应用于传统化学方法不能或者不易合成的手性化合物的生产过程中,已成为化学合成法的一种重要补充。同时,生物催化能够更好地解决资源、能源和环境方面的压力,维持和谐的生态环境,促进工业的可持续发展。近年来,生物催化技术已在手性医药化学品产业化生产中得到了广泛的应用,有效地实现了手性医药化学品的绿色制造。本文就生物催化介入的手性医药化学品的产业化技术和过程进行介绍。     

一次成功的生物膜学术研讨会-第八次全国暨2003海内外生物膜学术研讨会

由中国生物物理学会、中国生物化学与分子生物学会、中国细胞生物学会、中国植物学会、国家自然科学基金委员会、生物大分子国家重点实验室、生物膜与膜工程国家重点实验室以及上海神经科学开放实验室等联合主办的“第八次全国暨2003海内外     

生物制造手性化学品研究现状及发展趋势

手性化学品是传统制造工业的重要产品之一,现代生物技术的快速进步极大地推动了生物制造手性化学品的快速发展。目前,生物制造手性化学品受到世界各国的广泛关注,已经成为发达国家工业生物技术领域重要的科技与产业发展方向。本文主要介绍了国内外生物制造手性化学品的研究现状和发展趋势。今后应大力加强系统技术平台和理论体系的构建,为建设重要手性化学品的先进绿色生物制造产业提供全面的技术支撑。     

基于合成生物学的微生物制造研究进展

基于合成生物学的微生物制造在天然产物药物、生物能源、生物基化学品及生物传感器件的研究中发挥越来越重要的作用。本文系统地介绍了合成生物学研究领域的最新技术进展,包括DNA和染色体合成、新生物元件开发与元件库标准化、染色体工程与最小基因组技术、途径装配技术等,并阐述了合成生物学在微生物制造领域内所取得的突破和巨大的应用价值。