新型工业酶制剂的进步对生物化学品工业生产过程的影响

工业酶制剂对化工和生物化工产品生产的影响有两方面,一是直接催化生产,另一方面是辅助发酵菌进行生产。以下简单回顾了酶制剂在工业领域的应用现状,注重讨论酶制剂在淀粉糖等方面的直接催化应用和在酒精发酵生产等方面的辅助作用,分析新型酶制剂对生产过程的影响及带来的益处,促进行业的可持续发展。     

生物催化与生物转化研究进展

由于生物催化过程具有高效、高选择性、条件温和、环境友好等优点,因此成为可持续发展过程中替代和拓展传统有机化学合成的重要方法。近两年的进展集中于新生物催化剂的发现和改造,以及将生物催化和生物转化应用于工业过程的探索,包括开发新的反应体系,新的固定化方法等。可以预见,在医药中间体等高附加值化工产品的生产过程中,生物催化和生物转化的应用将呈现加速增长趋势。     

工业生物技术的核心—生物催化

本文分析了生物催化剂在工业生物技术研究中的必要性,可行性和紧迫性,并综述了国内外生物催化剂在工业上应用的现状和研究前沿,提出了进一步发展的方向和对策。     

工业生物催化技术

以蛋白质酶的工程应用为核心的工业生物催化技术,被认为是生物技术继生物医药和转基因植物之后的第三次浪潮。它的发展与应用将对人类的工业化学过程带来根本的变革。工业生物催化的兴起与以下的两个关键技术因素有密切的关系：(1)蛋白质定向进化技术的出现,(2)基因组学和蛋白质组学的发展。探讨了工业生物催化技术的现状和发展趋势,并对我国如何发展该领域的基础和应用研究提出一些见解。     

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。     

2015工业生物过程技术前沿专刊序言

工业生物过程技术是支撑我国生物制造产业升级的重要研究领域之一,是实现生命科学与生命技术研究成果产业化的重要技术保障。为促进我国相关科研工作者与工业生物技术产业界之间的交流,促进技术成果转化,秉承学会对科学研究推动产业化发展的指导思想,中国微生物学会生化过程模型化与控制专业委员会先后组织两届"工业生物过程研讨会",就工业生物过程前沿和关键技术开展学术研讨,并设立企业专场充分凸显工业生物过程研究的产业导向性,促进科研成果产业化。会议受到国内相关科研院所、企事业单位的积极参与和投稿,本专刊即是在会议优秀论文基础上,通过征集组织出版了"工业生物过程技术前沿专刊"。本期专刊包括综述和研究论文两部分,内容主要涉及与工业生物过程密切相关的高效生产菌种构建与筛选方法、工业酶制剂性能优化与改造、生物过程模型化及高效优化放大方法等几个方面的研究。     

中国酶工程的兴旺与崛起

酶工程是生物工程的重要组成部分,工业生物催化技术被认为是继医药、农业之后的第三个浪潮。在25年中,中国在酶工程领域研究中取得很大进展,本综述集中介绍在中国酶工程会议上,酶的基因工程、酶的蛋白质工程、生物合成、微生物转化和生物传感器方面的成果和我国酶制剂工业的进展。     

兽用博落回散对饲用酶制剂酶活性的影响

博落回散能抑菌消炎、改善畜禽肠道内环境,兼具营养和药用双重作用,已经成为一类新型饲料添加剂。酶制剂是目前已在养殖业广泛使用的饲料添加剂,它能提高动物对饲料的消化利用率、提高饲料转化率、降低饲喂成本。博落回散能否和酶制剂同时使用目前尚未有相关的研究报道。本文研究了不同浓度博落回散溶液对8种常用饲用酶制剂活性的影响,实验结果表明,在正常使用浓度(30～50 mg/L)范围内,博落回散不会明显影响淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶和木聚糖酶这5种糖基水解酶的活性;对植酸酶、酸性蛋白酶和脂肪酶这3种非糖基水解酶的活性影响不大,这说明博落回散能和酶制剂同时添加到饲料中。本研究为兽用博落回散饲料添加剂在养殖行业的广泛应用提供了实验支持。     

工业生物技术的核心——生物催化

本文分析了生物催化剂在工业生物技术研究中的必要性、可行性和紧迫性。并综述了国内外生物催化剂在工业上应用的现状和研究前沿 ,提出了进一步发展的方向和对策。     

酶制剂清除食源性致病菌生物被膜的研究进展

食源性致病菌对人类健康与公众安全造成了极大的危害,形成生物被膜加剧了它们的致病与耐药风险.酶具有高度专一性,可靶向作用于生物被膜中的特殊物质,从而清除食源性致病菌的生物被膜,具有重要的科研价值和广泛的应用前景.因此,文中系统地综述了相关酶制剂清除食源性致病菌生物被膜的研究进展.根据酶制剂的不同作用靶点,着重介绍了群体感...     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

手性医药化学品的绿色生物合成

手性在自然界中普遍存在,与生命现象密切相关,也显著影响物质的性能。手性医药化学品的化学合成存在原子经济性、过程经济性差、环境污染和资源浪费严重等问题。生物合成技术具有过程绿色、选择性好等优势。近年来,生物合成技术在手性医药化学品合成关键酶的选择、催化机制解析、光学纯手性中间体合成途径构建、工艺开发及放大生产等方面均取得长足进步,有望解决手性中心构筑复杂、光学纯度低、污染大等手性化学品制造的瓶颈问题,推动我国医药行业的绿色可持续发展。本文主要总结了中国科学院天津工业生物技术研究所成立以来在手性医药化学品生物催化合成方面的一些研究进展。     

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。     

甘蔗镰孢霉与工业用酶制剂对三七茎叶有效成分转化作用的比较

采用生物技术对三七的种植废弃物--三七茎叶中的抗肿瘤成分人参皂苷化合物K(C-K)进行转化.比较β-葡聚糖苷酶、纤维素酶和甘蔗镰孢霉(Fusarium sacchari)对三茎叶废弃物中总皂苷的转化作用,以C-K为检测目标,优选转化活性强、C-K生成量高的转化方法.结果表明,三七茎叶经甘蔗镰孢霉转化后,C-K的产量是原皂苷中含量的215倍,是经B-葡聚糖苷酶转化的2.3倍、纤维素酶转化的3倍.     

甲醇生物转化合成化学品的研究进展

甲醇来源丰富、价格低廉,已成为生物制造行业极具吸引力的底物之一。构建微生物细胞工厂实现甲醇到增值化学品的生物转化,具有过程绿色、条件温和、产品体系多样等优势,不仅能拓展基于甲醇的产品链,还能缓解当前生物制造“与民争粮、与粮争地”的问题,是实现绿色生物制造的重要手段。因此,阐明不同天然甲基营养菌中涉及甲醇氧化、甲醛同化和异化途径对于后续基因工程改造工作至关重要,也更有利于构建新型非天然甲基营养菌。本文讨论了甲基营养菌中甲醇代谢途径的研究现状,并结合近年来天然和人工合成甲基营养菌在甲醇生物转化中的应用进展及面临的挑战。