生物基化学品生产展望

生物基化学品未来市场可观 工业生物技术正在渗透到化学品和燃料市场,这缘于生产过程的改进、较廉价的经济性和客户的驱动。然而,从实验室和中试规模到商业化生产这个过程极为不易,并且需要较大的投入。     

合成生物学在生物基化学品上的应用趋势及展望

合成生物学(synthetic biology)将工程学和生物学相结合, 它不同于对自然基因模拟的基因工程和对代谢途径模拟的代谢工程,而是在以基因组解析技术和化学合成技术为核心的现代生物技术基础上,以系统生物学思想和知识为指导,综合生物化学、生物物理和生物信息技术,建立基于基因和基因组、蛋白质和蛋白质组的基本要素(模块)及其组合的工程化的资源库和技术平台,旨在设计、改造、重建或制造生物分子、生物部件、生物系统、代谢途径与发育分化过程,以及具有生命活动能力的细胞和生物个体.     

微生物木糖代谢途径改造制备生物基化学品

当前,全球经济的高速发展与日益减少的石油资源储备进一步加剧了能源供需矛盾。人类对开发利用可再生的纤维素生物质资源寄予厚望。木糖是木质纤维素水解产物中含量仅次于葡萄糖的一种单糖,因此对木糖高效率生物转化的研究成为影响其工业化前景的关键因素之一。针对近几年的研究,文中综述了生物转化木糖方面的进展,包括木糖代谢途径的鉴定和设计、木糖运输途径的改造、生物基化学品制备。为了解决当前全球面临的能源危机与环境问题,运用合成生物学技术发展新一代生物燃料技术,特别是开发能够代谢木糖高产乙醇的微生物工程菌株是实现可持续发展的重要方式。     

关于召开“生物基化学品（以工业生物技术制备化学品）技术成果交流与发展研讨会议”的通知

各有关单位： 以石油、天然气、煤炭等化石资源为原料生产化学品对国民经济发展做出了重大贡献,然而化石资源是不可再生的,随着国民经济的发展,化石资源将逐渐减少,逐步枯竭。为了解决化石资源特别是石油资源的紧缺,以生物质资源替代化石资源生产化学品已成为各国竞相开发研究的热点。世界发达国家投入了大量人力、物力、财力研发以可再生资源为原料、采用生物技术制备化学品,取得了丰硕的成果。     

利用合成气生产生物基醇类化学品的研究进展

以合成气为底物生产乙醇、丁醇、己醇等生物基醇类化学品可以降低原料成本,减轻对化石燃料的依赖,推动碳中和目标的实现。概述了产乙酸菌中能够利用合成气的Wood-Ljungdahl途径及该过程中产乙酸菌的能量节约机制,综述了产乙酸菌遗传操作工具的发展及代谢工程改造进展。大量研究揭示了发酵条件（如温度、pH、金属离子、有机氮源、硝酸盐等）对产乙酸菌生长及醇类产物合成具有复杂的影响。气体成分及气液传质效率也是影响合成气利用的重要因素。另外,指出了利用合成气生产生物基醇类化学品现存的瓶颈问题,并展望了未来的研究方向,包括开发产乙酸中的高效基因编辑方法,在模式菌株中构建合成气利用途径、优化温度、pH、反应器设计及利用廉价培养基进行发酵。     

酿酒酵母生物基化学品转化合成平台的研究进展

<正>酿酒酵母作为极具潜力的细胞工厂。近年来被广泛应用于合成各种生物基化学品的研究。文章介绍了酿酒酵母作为细胞工厂的特点和优势,从拓展底物范围、加强前体物供给以及优化产物合成三个方面介绍了以酿酒酵母作为转化合成平台,生产生物燃料、大宗化学品或精细化学品等的研究进展,并举例介绍了优化丁醇和青蒿素前体青蒿酸及紫穗槐二烯的合成的相关进展。     

生物技术工业组织号召美国加快发展生物基化学品和塑料工业

生物技术工业组织（BIO）于2010年3月下旬发出号召,希望美国制定加快发展生物基化学品和塑料工业政策,以便在20年内完成美国石化原料的转变,并加大进军中东和亚洲的进程。     

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.     

生物过程工程，机遇与挑战并存——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。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。     

Global Bioenergies公司与Lanza Tech 公司用一氧化碳合成生物异丁烯

2011年11月23日，为了探明将Global Bioenergies公司的利用可再生原料直接生产异丁烯的代谢途径移植到Lanza Tech公司的一氧化碳营养型微生物后能否发挥功能，法国Global Bioenergies公司与新西兰Lanza Tech公司宣布开始可行性研究。     

合成生物学——取自生物质的化学品的关键

生物炼制的重要产品不仅是沼气、生物柴油、生物乙醇和生物丁醇等家用能源及移动能源的载体,而且是当今取自天然气、石油或煤炭的化学品的替代品。在诸如专用化学品和聚合物等化工生产领域,生物技术已做出了巨大贡献。手性药物前体、维生素、非蛋白氨基酸和丙烯酰胺的生产都是众所周知的实例。鉴于上述大多数路径仍然基于单步酶转化,     

工业生物催化技术在绿色精细化学品合成中的机遇

生物催化技术具有反应条件温和、专一性强、环境友好等特点,是传统化学方法无法比拟的。本文从生物催化技术的特点及其在精细化学品合成中的应用现状出发,从产品战略、技术策略等方面提出生物催化技术应用的方向与目标：生物催化与有机合成技术的集成、交叉将会是未来生物催化技术发展的重要方向;有机合成技术为生物催化技术的发展、应用指明并提供了更多技术、产品及产业机会。     

中国与韩国计划合作开发新型生物乙醇燃料

韩国来比来产业发展公司与北京理想空间科技发展有限公司组建了北京巴奥燃料技术有限公司。该公司将以木薯等生物质资源为原料生产乙醇掺烧比例可高达85％的新型生物燃料,并与中国相关企业及地方政府达成了产品生产及原料培育等合作意向。     

气化一催化生产生物燃私甲醇生产设施投产使用

用催化反应将气化后的生物质变成生物燃料的技术已经开发出来。用气化后的生物质可以生产BDF（生物柴油）必需的甲醇之外，还可以生产LP（液化气）气体等直链碳氢化合物。生物质气化技术与发酵法生产生物乙醇的技术具有既竞争又互补的双重关系。     

宏基因组技术在新型生物燃料生产酶制剂开发中的应用

随着石化燃料的日益减少,以植物生物质为原料的可再生生物燃料成为石化燃料的理想替代品。然而微生物降解生物质效率低下,是生物燃料生产过程中一大难题,因此开发效率高、稳定性强的微生物酶制剂显得尤为重要。近年来,宏基因组技术的发展为生物燃料的生产提供了多种新型酶制剂。宏基因组技术是直接提取环境样品中的总DNA,通过构建文库,筛选目的基因或功能基因的方法,在用于燃料生产的新型酶制剂的开发中发挥着重要作用。本文概述了宏基因组技术的实施策略,总结了包括纤维素酶、蛋白酶、酯酶、脂肪酶等多种酶资源开发的最新研究进展,并综合和讨论了通过酶法将木质纤维素等生物材料有效转化为生物燃料的途径,为新酶的开发提供了新思路。     

以木质纤维素原料生产生物丁醇的研究进展

<正>为促进纤维素丁醇产业的发展,并为生物丁醇研究提供借鉴,文章介绍了生物丁醇发展的历史与其工艺流程,分析了纤维素丁醇生产中不同技术的优缺点以及瓶颈。同时结合生物炼制技术,提出提高其生产性能的建议。     

用生物反应器生产L-氨基酸

现已有几种L-氨基酸是用生物反应器中的酶或全细胞生产的。最早采用这种技术的例子之一是日本L-天冬氨酸的生产。最近放大了由肉桂酸和氨生产L-苯丙氨酸的生物反应器法,产物效价达60克/升以上,原料转化率约为90％。     

LanzaTech公司扩大合作以开发气体发酵技术

2014年5月13日,美国LanzaTech公司宣布,与美国INVISTA公司签订了集中开发以二氧化碳和氢气为原料生产工业化学品的气体发酵技术的研发合同。根据合同,利用INVISTA公司自主研发的宿主和代谢途径,INVISTA公司和LanzaTech公司共同完成开发项目。该技术预计最早2018年可以实现首次商业化。     

渗透汽化膜分离技术及其在生物燃料生产中的应用

生物燃料作为重要的可再生能源已引起各国的重视,目前生物燃料占全球运输燃油的比例不到2％．预计到2020年生物燃油的比例将增长到30％．总需求量将达到870亿加仑。生物燃料作为一种绿色能源．不仅可以减少对大气和环境的污染．还可促进农村经济的发展．提高农民的生活水平,保护农民的利益。因此,生物燃料的开发具有非常重大的现实意义和广阔的应用前景。