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。     

工业酶的现状与展望

工业酶应用领域遍及化学品、医药、轻工、食品、能源及环境保护等,具有良好基础,是现代工业生物技术中相对成型而又潜力巨大的核心产业。近年来因应全球范围突增的资源环境压力和绿色经济需求,工业酶在各个工业领域的应用加快。一个显著的例子是近年来国际上发展迅速的抗生素的全酶法生产,     

生物催化剂研发及生物催化技术的产业化

资源危机与环境压力已经成为现代人类社会实现可持续发展的主要瓶颈,着眼于发展环境友好、过程高效的工业生物技术,有望对社会发展产生巨大的引领和带动作用,工业生物技术的发展将成为解决能源、环境和资源问题的关键,而生物催化是工业生物技术的核心技术.本文介绍了生物催化在工业可持续发展中的地位,国内外研究进展及其影响,并对新型生物催化剂的发现与新的催化功能的开发应用实例进行了介绍.     

工业环境下酶蛋白的催化行为与适应性改造研究进展

酶在工业上有着广泛应用和巨大潜力,但工业生产中高温、强酸/碱、高盐、有机溶剂和高底物浓度等条件仍然制约着酶的大规模应用。为使酶能更好地在工业环境下发挥催化作用,目前的主要策略是对酶进行适应性改造(如理性或半理性设计、定向进化、固定化等)。文中简要阐述了酶在工业环境下的催化行为以及近年对其适应性改造的研究进展,以期为酶的适应性改造提供参考。     

工业生物催化前线动态及名家观点

随着现代生物技术的进步,尤其是酶的快速筛选和活力优化技术的发展,使酶的获取更加容易、酶的操作更加简单,进而促使生物催化成为手性合成的便利工具。综述了一些著名的国际化工或制药公司最近在生物催化技术研发和应用方面的动态信息以及相关技术的一些评论,以便我国从事工业生物催化工作的相关人士能从中获得有益启示。     

酶在非水相介质中的生物催化

本文主要综述了酶在非水相介质中实现生物催化反应的各种反应体系如液－液两相、反胶团、液－固两相、气相等的特点,性质及应用。     

聚焦生物育种研发及产业化发展

《国务院关于印发生物产业发展规划的通知》中强调,要提升生物育种核心竞争力,大力开发主要农林动植物的高产、优质、多抗、高效新品种;加快推进分子育种、细胞育种、航天生物工程、胚胎移植等现代生物技术与常规育种技术的集成应用,加快培育推广超高产、多抗、优质专用、易储耐藏、营养强化等新品种。     

酶的定向进化研究及其在工业生物催化中的应用

综合概括了各种蛋白质改造与微生物代谢途径改造的非理性定向进化技术的原理、特点,介绍了这些技术在高性能工业生物催化剂改造中的应用。     

生物信息学在工业生物催化研究中的应用

随着石油等不可再生资源的日益减少以及环境污染问题的日益严重,应用工业生物催化技术改造或取代传统化工工艺已经成为新世纪化学工业可持续发展的研究热点。工业生物催化技术的研究对象是生物催化剂及其催化过程。近来,利用生物信息学技术进行工业生物催化研究已经越来越受到人们的重视。随着工业生物催化的发展,生物信息学将直接指导并加快新型高效生物催化剂的发现及功能改造进程。     

有机相中的酶催化

酶在有机相中仍具有催化活性这一发现为酶的开发应用开辟了二条新途径、酶在有机相中催化化学反应具有许多化学催化所没有的优点。如:高度选择性、高效性、条件温和等。酶的有机相催化已被应用于许多方面,如:酶法拆分消旋体、区域选择性转化、酶催化聚合、肽的合成、酶法分析等,尤其是在不对称合成方面显示了其独特的优势。另外,关于酶在有机相中催化的影响因素也有了一些规律性的认识。     

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。     

国内外转基因生物研发新进展与未来展望

近年来,转基因技术在研发方面取得了全球化性进展,被誉为有史以来应用最快的技术,已显示出巨大的经济效益、社会效益和生态效益,未来将在满足国家粮食安全、生态安全、人民健康需求等方面发挥不可替代的作用。重点介绍了转基因技术在动植物领域的国内外重大研发进展,并对转基因技术的未来发展进行了展望,对分析当前的转基因技术研究和市场应用具有一定的参考价值。     

有机化合物生物催化研究进展

随着近十几年来工业生物技术的发展,有机化合物的生物催化也取得了飞速的进步.近几年的研究集中在:新生物催化剂的筛选和酶的定向改造;非水相生物催化中酶有机溶剂耐受性的增强和非传统介质的应用;生物催化在手性化合物,药物等精细化学品领域的应用;组合生物催化作为组合化学和生物催化相结合而成的一个新技术生长点,并取得一定的进展,为新药的开发提供一种切实可行的方法.     

工业酶结构与功能的构效关系

工业酶是绿色生物制造的"芯片",支撑着下游数十倍甚至百倍的产业。解析工业酶结构与功能关系是对其设计改造并应用于工业生产的基础。近年来随着蛋白结构解析技术和计算模拟技术的发展,酶结构与功能的构效关系得到更加深刻的认识,使得酶理性设计,甚至是从头设计成为可能。文中围绕酶结构的可塑性及其催化功能的多样性,综述工业酶结构与功能构效关系的研究进展及应用,并展望该领域的未来发展前景。     

辣根过氧化物酶生物传感器催化与抑制动力学研究

为研究固定化的辣根过氧化物酶降解酚类有机污染物及检测环境有毒物质过程的动力学机制 ,利用伴刀豆蛋白A与糖蛋白的特异性吸附性质将辣根过氧化物酶层层固定在玻碳电极表面 ,制备了一种灵敏度高、性能稳定的辣根过氧化物酶多层膜生物传感器 ,并推导出了辣根过氧化物酶对过氧化氢、对苯二酚的催化反应以及苯肼对该反应的抑制作用的动力学模型。运用酶传感器实验数据 ,对推导出的动力学模型进行了拟合与参数估计。     

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。     

酶催化技术开发及应用的研究进展

在有机合成中,酶作为一种有效的生物催化剂被广泛应用,但因为种种困难的存在,致使其在工业生产中应用还不十分广泛。目前为了解决酶应用技术中所存在的问题,各相关方面的研究十分活跃。本文简单地介绍和分析了有关研究的最新进展。     

非水酶学和非水相生物催化研究进展

近年来工业生物技术飞速发展,酶学和生物催化领域也取得突破性进展,特别在酶在非水相中活性及稳定性研究,耐溶剂生物催化剂的筛选、构建、修饰和改造,生物相容性和环境相容性好的绿色介质等方面取得了较大的进展。最近的研究热点和未来几年的研究方向主要为:基于基因组信息的耐溶剂酶的虚拟筛选和构建;基于自然界筛选新酶基因的耐溶剂酶重构和改造;离子液体等环境友好的绿色介质系统等几个方面。     

工业生物催化前沿论坛在清华大学举办

<正>由工业生物催化教育部重点实验室(筹)主办的"工业生物催化前沿-清华论坛"近日在清华大学举办。本次论坛以"科技、产业与政府之声"为主题,旨在展示工业生物技术领域基础研究最新进展,加强与产业界的协