工业生物技术的研究现状与发展趋势

工业生物技术是以微生物或酶为催化剂进行物质转化 ,大规模生产人类所需的化学品、医药、能源、材料等 ,是解决人类目前面临的资源、能源及环境危机的有效手段 .世界经合组织指出 :“工业生物技术是工业可持续发展最有希望的技术” .本文指出工业生物技术的新崛起 ,并已成为发达国家的重要科技与产业发展战略 .概述了工业生物技术的发展现状与趋势 ,特别在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面 .介绍了工业生物技术的关键问题是 :(1)微生物资源库和微生物功能基因组学技术 ;(2 )生物催化剂快速定向改造新技术 ;(3)重要工业微生物的代谢工程 .展望了我国工业生物技术发展前景 .

后化石经济时代工业生物技术发展的若干思考

综述了当今人类社会严重的资源、能源与环境危机标志着后化石经济时代的来临;认为发展生物经济,利用可再生资源通过生物炼制生产生物能源、大宗化学品与生物材料,将可持续发展的工业融入地球大体系的物质循环之中,实现在太阳能驱动下的工业与农业,将构成人类的新文明。评述了工业生物技术是生物经济的支柱,其应用将形成生物能源产品工程与生物炼制技术生产大宗化学品与生物材料的产品工程。建立以企业为核心,高等院校、研究院所共同发展的创新研发模式将大大促进工业生物技术的创新,中国将可以走出一条通往绿色生态现代化之路。

面向21世纪的生物能源

在概述国内外发展生物能源现状的基础上 ,提出了 3种有潜力的生物能源———燃料酒精、氢气和生物柴油的发展策略。指出适应新世纪的生物能源发展必须符合可持续发展原则 ,从而进一步提出了中国生物能源发展的建议 ,重点关注了化学工程技术在生物能源开发中的应用。

林业生物质能源“林油一体化”产业高效可持续发展路径研究

【目的】林业生物质能源"林油一体化"产业(以下简称"林油一体化"产业)是指以生物质能源企业为主,将原料林培育、生物柴油等系列产品生产相结合的产业;本文旨在提出我国"林油一体化"产业可持续发展路径,推动产业发展。【方法】通过相关企业调研、原料林林地调查、生物柴油全生命周期CO2eq排放量测算、原料林培育及产品生产经济效益测算等,研究产业发展现状、原料林不同培育模式及不同产业链的经济效益。【结果】(1)产业已形成一定规模的原料林培育基地,企业创新了一系列具有自主知识产权的生物柴油及其他生物燃油的生产工艺;(2)生产1 t无患子生物柴油,原料林固定CO2量25.38 t,全生命周期CO2eq排放量为-19.41 t,与石化柴油相比,减排量达621.77%;(3)多数原料林为实生栽培模式,未实现良种化,缺乏集约经营,结果晚、产量低、成本高;以20年为项目周期,果实价格4元/kg计,实生栽培模式原料林约亏损1 687.68元/(hm2·a),高接换头模式年均利润为419.57元/(hm2·a);但若形成无性系栽培模式,在第10年可收回成本,年均利润为2 675.55元/(hm2·a);若再按2019年的市场平均价格9元/kg计算,则在第5年即可收回成本,年均利润达20 675元/(hm2·a),经济效益将大幅度提升;(4)1 t无患子干果生产生物柴油平均盈利18.65元,生产皂苷类产品平均盈利6 573.3元,若形成完整的油-皂-碳-林多联产产品生产线,年处理5 000 t干果的净收益为5 566.4万元。【结论】"优良无性系种植园模式+多联产产业链模式"是未来产业高效可持续发展的理想模式;为进一步促进产业的可持续发展,建议政府出台相关政策保障产业优先享受营造林普惠财政补贴政策、国家种业和良种优惠政策、财税优惠政策,并强制石化柴油中配比生物柴油,拓宽生物柴油的推广应用渠道。

工业生物技术发展现状及未来趋势

工业生物技术是大规模采用生物体系生产人类必需的能源与化学品的先进技术,面向资源、环境、能源、人口与健康、材料和农业等领域的可持续发展,工业生物技术已经成为“生物技术发展的第三次浪潮”。本文综述了近年来国际工业生物技术领域的主要发展现状、研究热点和未来趋势。

基于AHP的我国生物技术产业可持续发展评价

生物技术产业日益受到各国的高度重视,其对高技术产业发展乃至整体经济发展起到了至关重要的作用。本文在相关产业可持续发展评价研究基础上,建立有关我国生物技术产业可持续发展的评价指标体系,并利用AHP对其进行评价研究。研究结果表明,对我国生物技术产业可持续发展影响权重最高的五个指标分别为:产业盈利水平、技术成果转化率、R&D经费支出、产业就业水平和单位产值能耗。根据上述分析,本文认为我国生物技术产业可持续发展仍处于初级阶段。最后,本文针对评价结论提出了几点政策建议。

生物技术育种行业人才现状分析与支持对策分析

随着生物技术在农业领域的广泛应用,特别是在种子育种方面,如何有效地培养和引进专业人才成为推动行业发展的关键。本研究深入分析了生物技术育种行业人才的现状,探讨了人才供需不平衡、培养体系不适应行业需求等问题,并提出了针对性的解决策略。这些策略包括制定更加灵活和贴近实际需求的培养计划,建立产学研紧密合作机制,以及加强与相关产业的协同,旨在为生物技术育种行业提供高素质的人才支持,推动行业的创新和可持续发展。

COMSATS成员国工业生物技术发展现状分析及合作建议

南方科技促进可持续发展委员会(Commission on Science and Technology for Sustainable Development in the South,COMSATS)是发展中国家具有重要影响力的政府间国际科技组织,现有27个成员国。中国是该组织的创始成员国。系统调研了COMSATS成员国工业生物技术发展的政策环境、资源禀赋、创新平台等,分析了相关成员国工业生物技术的研发进展以及生物产业发展现状,并就深化我国与其他COMSATS成员国间生物科技和产业合作提出了相关意见建议。

工业生物技术中DNA合成发展现状及展望

DNA合成是生命科学领域的共性支撑技术和合成生物学的关键使能技术。以合成生物学为基础的工业生物技术持续快速发展,迫切需要更加便捷、经济、安全的DNA来源以满足其日益增长的大规模DNA合成需求。工业化DNA合成在通量、成本、速度等方面的优势日益凸显,有力推动了工业生物技术研发效率的提升和研发成本的下降。但是现有技术在生产过程中还存在着使用大量有机试剂、资源浪费等问题。随着DNA合成规模的持续快速提升,有毒化学品危害、成本负担、环境负担等问题日益突出。本文结合我们的工作实践,对工业生物技术中DNA合成需求、合成策略以及可持续发展面临的问题和解决方案研究进展进行探讨。

我国工业生物技术和产业的现状、差距与任务

工业生物技术是利用生化反应和生物体机能进行物质合成加工与能量转化利用的集成技术,正在支撑建立以可发酵糖、秸秆、二氧化碳等可再生资源为原料的化学品绿色高效制造新路线,有望实现工业制造方式的根本转变,是支撑经济社会可持续发展的重大战略技术,已成为世界各国科技和产业竞争的焦点。本文从工业生物技术深度融入和支撑生物经济发展的态势出发,系统分析了我国工业生物技术和生物产业发展的现状、短板问题,提出了未来建议重点发展的主要方向。

2019工业生物学专刊序言

工业生物技术作为可持续发展的重要途径,其创新发展离不开基础学科的支撑。工业生物学研究工业环境下生物体行为的基本规律和作用机制,解决适应工业环境的生物体设计构建及应用的关键科学问题,是工业生物技术学科基础。为了梳理和凝练工业生物学发展状况,本刊特组织出版专刊,从工业蛋白科学、工业细胞科学和工业发酵科学三个方面,分别阐述学科的发展动态,展望未来的发展趋势,为促进工业生物技术发展奠定基础。

中国科学院天津工业生物技术研究所建所10周年专刊序言

工业生物技术是实现绿色低碳与可持续发展的重要路径。十年前正式成立的中国科学院天津工业生物技术研究所是该领域的核心科技力量,形成了从生命科学基础研究到生物技术工业应用的科技创新链。在研究所成立10周年之际,本刊特组织出版专刊,结合研究所的10年发展,从院士专家评述、发展规划研究、前沿基础研究、底层技术开发、核心技术创新、产业培育推进6个方面,系统地梳理和凝练工业生物技术的发展状况,展望未来的发展趋势,为助力我国加快构建绿色低碳循环经济体系,推动生物经济高质量发展提供参考。

我国工业生物技术发展回顾及展望

工业生物技术是指以微生物或酶为催化剂进行物质转化,大规模地生产人类所需的化学品、医药、燃料、材料、食品等产品的生物技术。发展工业生物技术是人类由化石经济向生物经济过渡的关键路径,是解决人类目前面临的资源、能源及环境问题的重要手段。中国科学院天津工业生物技术研究所是我国工业生物技术和生物制造领域的主力代表。本文结合该研究所成立十年来的发展,简要回顾了我国工业生物技术发展战略规划布局、重要技术突破进展和行业影响,并对我国工业生物技术和生物制造的未来发展进行了展望分析。