新型厌氧生物技术的研发现状与前景

伴随人类社会的进步和繁荣,环境污染、能源紧张和资源短缺问题迎面而来。由于在净化水体的同时还可产生能量或电能,也可生产有价值的化学品,厌氧生物技术已成为环境工程与能源及资源工程中的一项重要技术,越来越受到人们的重视。本文分别对厌氧发酵生物制氢技术、厌氧膜生物反应器技术、微生物燃料电池技术以及厌氧生物技术生产化学品4种新型厌氧生物技术进行综述．     

生物基化学品分离提纯的难点和对策

由于全球面临的资源、能源、环境的压力甚至危机越来越大,利用可再生的生物质资源为原料经过物理、化学、生物及其集成方法加工化学品的研究和开发就显得越来越急迫,已经成为世界各国争相开展的重大课题①.化学品也包括生物能源,例如乙醇、甲烷等,可通过氧化反应提供大量的热能.     

生物炼制技术及其产业发展

由于过度消耗化石资源引发的石油紧缺和温室效应问题,巳逐步影响到人类社会可持续发展的宗旨,开发能替代化石能源需求的新能源日渐急迫.生物质能源是化石能源的替代能源之一,对生物质能源炼制的研究成为很多人的关注热点.生物炼制产品的工业化,是形成可持续性的生物炼制品产业经济的关键.我国政府已经把发展生物质能源作为国家发展战略的一部分,确定了具体的发展目标,制定了相应的研发计划,出台了一系列法规以促进生物质能产业的健康发展.我国生物炼制技术在生物燃料、生物柴油、生物基化学品等领域取得了明显进步.本文主要综述生物炼制技术的研究进展及其产业发展情况.     

生物能源产品工程

工业生物技术的产品工程是生物经济的具体体现．是工业生物技术的具体实际应用。工业生物技术的应用将形成两类重要的产品工程．一类是利用生物能源技术生产生物能源的产品工程．另一类是利用生物炼制技术生产大宗化学品与生物材料的产品工程。     

2008年生物产业技术研讨会在南阳成功召开

由中国生物工程学会、化学工业出版社及中国科学院生命科学与生物技术局联合主办,《生物产业技术》编辑部承办．河南天冠企业集团有限公司协办的2008年生物产业技术研讨会于2008年7月4～6日在河南南阳成功召开．会议主题为“生物能源与生物质化工产业关键技术”．会议盛情邀请了生物能源与生物基化学品技术领域的高层领导、知名专家学者、著名企业界人士作战略和学术报告．     

全球生物基化学品商业化发展现状及趋势

生物基化学品是指以农业废弃物、植物基淀粉和木质纤维素材料为原料,采用生物炼制的方法生产的化学品.与利用化石能源生产的化学品相比,生物基化学品具有原料可持续获取、环境友好等特点,因而在化石燃料资源的不断耗竭、全球气候变暖的背景下,日益受到人们的关注.在多年的不断研发之后,尤其是近年来生物技术突飞猛进的背景下,生物基化学品的生产技术不断取得突破,生产成本有所降低,产品性能有所提高,因而市场竞争力不断增强.     

2015生物能源专刊序言

生物能源领域的研究和产业开发在近年得到了快速发展,呈现出系统性和多元性的趋势。2014年10月17–19日,第四届生物质能源技术国际会议-暨第八届国际生物能源会议(ICBT/WBS 2014)在长沙市举行。本次会议由中国可再生能源学会生物质能专业委员会、生物质能源产业技术创新战略联盟、欧洲生物质能产业协会、美国化学工程师学会和联合国开发计划署主办,由湖南省林业科学院和清华大学中国-巴西气候变化与能源技术创新研究中心承办。在会议优秀论文基础上,结合征稿出版了"生物能源"专刊。本专刊以综述和研究论文的形式介绍了国内在生物能源及相关领域的最新研究成果,包括生物质资源分析、预处理、燃料和化学品制备、副产品利用和策略研究等。     

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。     

工业生物过程：生物技术产业化的关键——访北京化工大学副校长谭天伟教授

——请您简单介绍一下我国工业生物过程研究现状和趋势。 谭：工业生物过程是以可再生生物质资源为原料基础生产化学品、材料与能源的新型工业模式。工业生物过程工程包括过程单元、过程装备和过程优化三个主要方面。中国是一个工业生物技术大国,发酵体积1000万立方米．位居世界第一。     

生物法生产1，3-丙二醇

生物炼制技术（biorefmery technology）或白色生物技术（white biotechnology）近几年受石油价格不断攀升的影响而越发受到人们的关注,尤其是生物质能源和生物基大宗化学品,如燃料乙醇、生物柴油、沼气、生物氢气以及1,3-丙二醇、2,3-丁二醇、乳酸、琥珀酸、丁醇／丙酮等。2006年原油价格由40美元／桶上升至70余美元／桶．最高达到75美元／桶：     

生物丁醇：新生代生物能源

随着石油资源的大量消耗及其价格的不断攀升,世界上许多化学公司已经开始进行重大的战略转向,用生物资源代替石油资源,用生物技术路线代替化学技术路线进行生物燃料及化学品的生产。一种新生代生物能源——生物丁醇正在进入人们的视野。     

生物法生产1，3-丙二醇

生物炼制技术（biorefmery technology）或白色生物技术（white biotechnology）近几年受石油价格不断攀升的影响而越发受到人们的关注,尤其是生物质能源和生物基大宗化学品,如燃料乙醇、生物柴油、沼气、生物氢气以及1,3-丙二醇、2,3-丁二醇、乳酸、琥珀酸、丁醇／丙酮等。2006年原油价格由40美元／桶上升至70余美元／桶．最高达到75美元／桶：     

碳一气体生物利用进展

近年来,随着经济的快速发展和人们对于资源需求的增长,化石燃料的使用越来越多,这一方面加剧了能源的过度消耗,另一方面导致了环境污染和温室效应加重。为了在保护环境的同时有效地利用资源,越来越多的研究集中在通过细胞工厂平台进行能源和化学品的生物合成。利用特定的微生物(如嗜甲烷菌、微藻和梭菌等)可以将温室气体和合成气中的碳一成分通过发酵过程转化为能源和化学品。本文中,笔者详细讨论了不同微生物转化3种碳一气体(CH_4、CO_2和CO)的生物代谢途径、关键合成酶、最终代谢产物和生物转化过程的优化及放大。     

医药化学品的绿色生物制造

正随着能源、资源和环境危机的加剧,人们对经济社会可持续发展的呼声也越来越高,一些以高污染、高能耗为特征的传统加工制造业迫切需要进行技术革新和产业结构转型升级,逐步向更加环境友好的生物制造业转变。主要介绍了近五年来医药化学品的绿色生物制造研究进展,并对今后的发展趋势进行了展望。     

美国生物经济、生物产业与生物集群

欧盟将生物经济概括为“以知识为基础的生物经济”（the knowledge—based bio—economy,KBBE）简称Bioeconomy。其具体理解为：生物经济是一个浓缩性的术语．它能够描述在能源和工业原,料方面不再完全依赖于化石能源的未来社会。OECD将生物经济定义为：生物经济是经济运行的聚合体．通过生物产品和生物制造的潜在价值使命来为公民和国家赢得新的增长和福利效益。上述定义的一个共同点是,生物经济的形成与发展是由生命科学与生物技术的研发引致。     

2016生物基材料专刊序言

生物基材料,是利用谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质为原料制造的新型材料和化学品等,包括生物合成、生物加工、生物炼制过程获得的生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等基础生物基化学品,也包括生物基塑料、生物基纤维、糖工程产品、生物基橡胶以及生物质热塑性加工得到塑料材料等。生物基材料由于其绿色、环境友好、资源节约等特点,正逐步成为引领当代世界科技创新和经济发展的又一个新的主导产业。本期专刊报道了生物基材料总体发展情况,介绍了生物基纤维、聚羟基烷酸酯、可生物降解地膜、生物基聚酰胺、蛋白医用生物材料、生物基聚氨酯、聚乳酸改性与加工等几个方面行业状况及其研究进展。     

全球生物产业发展现状及政策启示

生物经济时代正在引发人类新一波技术和产业革命,并已成为了全球主要发达国家和新兴经济体抢占的制高点。文中从生物医药产业、转基因作物种植产业、生物能源产业以及生物基化学品产业4个角度分析了全球生物产业发展的时空特征,概括总结了全球生物产业发展的主要特点,并进一步针对我国生物产业发展中存在的瓶颈问题提出政策建议,对我国生物经济的未来发展具有指导意义。     

运动发酵单胞菌在生物炼制中的研究进展

以木质纤维素生物质为原料的生物炼制技术已成为全球研发的热点和难点。欧盟国家和美国的中长期生物质能源发展路线图中均将木质纤维素生物炼制技术作为重要目标,但是目前整体水平尚处于中试阶段。我国的纤维素类生物质原料非常丰富,将其转化成燃料乙醇及生物基础化学品等具有较大的潜力,但当前要想实现商业化生产,还面临着很多瓶颈问题亟待解决。缺乏能够同时高效利用纤维素类水解物的发酵菌株,已成为纤维素生物质高效与高值转化的关键制约因素。运动发酵单胞菌是目前唯一一种通过ED途径兼性厌氧发酵葡萄糖的微生物,其独特的代谢途径使其成为构建产乙醇工程菌的优选宿主之一;同时由于该菌具有较高的糖利用效率等优点,也是其他生物基化学品生产的重要候选平台微生物,如山梨醇、葡萄糖酸、丁二酸和异丁醇等。本文从该菌的研究历程、分子生物学基础、菌种改良及该菌在生物能源及生物基化学品等生物炼制体系中的应用研究角度进行了综述,并提出该菌可作为纤维素生物质生物炼制系统的新的重要平台微生物。     

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。     

生物燃料发展概况

近几年来,国际油价不断上涨,不可再生能源资源日益减少,石油能源危机即将来到。面对即将到来的能源危机,全世界都认识到必须采取开源节流的战略,即一方面节约能源,另一方面开发新能源。全球正在大力开发生物质能,太阳能、水能、风能和地热能等可再生能源并开始逐步替代矿物能源。其中,以生物质能发展最为迅速,将成为发展的重点。生物质能源的开发与利用主要包括两方面：生物质能源发电和制备生物液体燃料如生物乙醇,生物丁醇、生物柴油等。生物质液体燃料作为液体交通燃料的唯一可再生替代能源,得到了迅猛发展。[编者按]