眾所周知，21世紀最具生長潛力的兩大財產是信息技能（IT）和生物技能。信息技能生長迅猛，並已滲透滲出到社會生存的各個角落。有關信息技能的報道——多媒體、網際網路、信息舉世化等，不光反覆亮相於媒體，而且與我們的一樣平常生存息息相干。而與IT的大張旗鼓相比，生物技能看起來卻平庸淡淡，雖然基因、克隆、人類基因組籌劃、生物多樣性等字眼通常見諸報端，但離我們的生存宛如還很迢遙。以是，也有專家這樣品評：20世紀不是生物技能的世紀，而是生物工程蓄勢待發的世紀，21世紀才是生物工程的世紀。克隆羊多利的誕生，人類基因組90％測序事情的完成，泰西、日本等已開發國家對生物技能財產投資的逐年加大，天下各至公司生命 科學 財產的合併浪潮一浪高過一浪，全部這統統，都使我們信託，21世紀的簡直確是生物技能的時期。
生去世學工程（又叫生化工程或生去世工）是化學工程與生物技能相團結的產物。生去世工是生物技能的緊張分支。與傳統化學產業相比，生去世工有某些突出特點：①主要以可再生資源作質料；②應聲條件溫和，多為常溫、常壓、能耗低、選擇性好、屈從高的生產歷程；③情況污染較少；④投資較小；⑤能生產現在不能生產的或用化學法生產較困難的性能優秀的產物。由於這些特點，生去世工已成為化工領域重點生長的行業。
1. 天下生去世工行業的現狀
生去世工生長至今已履歷了半個多世紀，最早主要是生產抗生素；隨後，是為胺基酸發酵、舀體激素的生物轉化、維生素的生物法生產、單細胞卵白生產及澱粉糖生產等產業化服務。自20世紀80年月起，隨著今世生物技能的興起，生去世工又使用重組微生物、動植物細胞大範圍作育等手段生產藥用多肽、卵白、疫苗、滋擾素等。而且，生去世工的應用已涉及到人民生存的方方面面，包羅農業生產、化輕質料生產、醫藥衛生、食品、情況掩護、資源和能源的開發等各領域。隨著生去世工上游技能——生物工程技能的前進以及化學工程、信息技能（IT）和生物信息學（bioinformatics）等學科技能的生長，生去世工將迎來又一個嶄新的生永劫期。
生去世工行業經過50多年的生長，已形成了一個完備的產業體系，整個行業也出現了一些新的生長態勢。下面扼要形貌生去世工行業的現狀。
1．1產業結構
由於生去世工涉及面廣，涉及的行業多，以是從事生去世工的 企業 較多。據報道，90年月中期，美國生去世工企業有：000多家，西歐有580多家，日本有300多家。連年來，雖然由於行業競爭日趨猛烈，生去世工企業有較大幅度淘汰，但與生命科學（主要指醫藥和農業生化技能）諸侯盤據的場所局面相比，生去世工行業依然是百花齊放，百家爭鳴。既有象諾華、捷利康等從事生命科學的天下性至公司，也有象DSM、諾和諾德等大型的精緻化工公司，雖然也有在某一方面有專長的小公司如Altus等。而且，由於天下至公司正把細緻力向生命科學部門轉移，生去世工行業百花齊放的場所局面在很長一段時間內不會有什麼轉變。
1．2產物結構
傳統的生去世工行業主要是指抗生素（如青黴素等）、食品（如酒精、味精等）等行業，而在現在，它已險些滲透滲出到人民生存的各方面如醫藥、保健、農業、情況、能源、質料等。同時，生去世工產物也得到了極大的拓展：醫藥方面有種種新型抗生素、滋擾素、胰島素、生長激素、種種生長因子、疫苗等；胺基酸和多肽方面有賴氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等以及種種多肽；酶製劑有160多種，主要有糖化酶、澱粉酶、卵白酶、脂肪酶、纖維素酶、青黴素酶、過氧化氫酶等；生物農藥有Bt、春日黴素、多氧黴素、井崗黴素等；有機酸有檸檬酸、乳酸、蘋果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亞麻酸、透明質酸等。還有微生物法1，3．丙二醇、丙烯酞胺等。
現在，舉世生去世工年販賣額在400億美元左右，每年約以7％～8％的速率增長。從產物結構來看，生去世工領域生產規模範圍極廣，市場年需求量僅為千克級的滋擾素、促紅細胞生長素等昂貴產物（價錢可達數萬美元／g）與年需求量逾萬噸的抗生素、酶、食品與飼料添加劑、日用與農業生化製品等低價位產物（部門價錢不到：美元／g）險些中分秋色。高價位的產物市場份額在50％～60％，低價位的產物市場份額在40％～50％。而且，憑據連年來生去世工的生長趨向及人們對醫藥衛生的珍視來看，高價位產物的生長速率高於低價位產物。
1．3技能水平
生去世工經過80年月以後的發達生長，不光整個行業技能水平有大幅度前進，而且許多新技能也得到普遍應用。
1．3．1發酵工程技能已見效果
據預計，舉世發酵產物的市場有120～130億美元，其中抗生素占46％，胺基酸占16.3％，有機酸占13．2％，酶占10％，其它占14．5％。發酵產物市場的增大與發酵技能的前進分不開。今世生物技能的希望推動了發酵產業的生長，發酵產業的收率和純度都比已往有了極大的前進。目宿天下最大的串聯發酵裝置已達75 m＼許多公司對發酵工藝舉行了調解，從而低落了生產資本。如ADM（Archer Danie1s Mid1and）和Cargill公司在20世紀90年月初對其發酵裝置舉行革新，將以碳水化合物為質料的生產工藝改為以玉米粉為質料，從而低落了生產資本，ADM公司生產的賴氨酸資本比原先低落了一半。
1．3．2酶工程技能有了長足的前進
酶工程技能包羅酶源開發、酶製劑生產、酶疏散提純和牢固化技能、酶應聲器與酶的應用。目宿天下酶製劑從酶源開發到酶的應用都已進入了良性生長階段，各階段生產企業和用戶關連親昵，相助普遍。據報道，1998年舉世產業酶製劑的販賣額為13億美元，預計到2010年將增長到30億美元，每年以6．5％的速率增長。其中食用酶占40％，洗滌用酶占33％，其它（主要是紡織、造紙和飼料等用酶）占27％。
1．3．3疏散與純化技能也有很猛前進
影響生化產物價錢的因素，首當其衝的是疏散與純化歷程，其用度通常占生產資本的50％～70％，有的乃至高達90％。疏散步驟多、耗時長，通常成為制約生產的「瓶頸」。尋求 經濟 適用的疏散純化技能，已成為生去世工領域的熱門。已大範圍應用的疏散純化技能有：雙水相革取、新型電泳疏散、大範圍製備色譜、膜疏散等。
1．3．4上游技能普遍應用於鄙俚生產
使用基因工程技能，不光成倍地前進了酶的活力，而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中，構建基因菌孕育發生酶。使用基因工程，使多種澱粉酶、卵白酶、纖維素酶、胺基酸合成途徑的要害酶得到革新、克隆，使酶的催化活性、穩固性得到前進，胺基酸合成的代謝流得以拓寬，產量前進。隨著基因重組技能的生長，被稱為第二代基因工程的卵白質工程生長迅速，體現出巨大潛力和鮮麗遠景。使用卵白質工程，將可以生產具有特定胺基酸序次、高級結構、理化性子和生理功效的新型卵白質，可以定向革新酶的性能，從而生產出新型生化產物。
1．3．5新技能在生去世工中也得到了極大的應用
好比，在超臨界液體狀態下舉行酶應聲，從而大大低落酶應聲歷程的傳質阻力，前進酶應聲速率。超臨界C02無毒、不行燃、化學情性、易與應聲底物疏散。使用超臨界CO2取代有機溶劑舉行酶應聲，具有極大的生長潛力。又好比，微膠羹技能已被普遍用於動物細胞的大範圍作育、細胞和酶的牢固化以及卵白質等物質的疏散方面。
生去世學工程（又叫生化工程或生去世工）是化學工程與生物技能相團結的產物。生去世工是生物技能的緊張分支。與傳統化學產業相比，生去世工有某些突出特點：①主要以可再生資源作質料；②應聲條件溫和，多為常溫、常壓、能耗低、選擇性好、屈從高的生產歷程；③情況污染較少；④投資較小；⑤能生產現在不能生產的或用化學法生產較困難的性能優秀的產物。由於這些特點，生去世工已成為化工領域重點生長的行業。
1. 天下生去世工行業的現狀
生去世工生長至今已履歷了半個多世紀，最早主要是生產抗生素；隨後，是為胺基酸發酵、舀體激素的生物轉化、維生素的生物法生產、單細胞卵白生產及澱粉糖生產等產業化服務。自20世紀80年月起，隨著今世生物技能的興起，生去世工又使用重組微生物、動植物細胞大範圍作育等手段生產藥用多肽、卵白、疫苗、滋擾素等。而且，生去世工的應用已涉及到人民生存的方方面面，包羅農業生產、化輕質料生產、醫藥衛生、食品、情況掩護、資源和能源的開發等各領域。隨著生去世工上游技能——生物工程技能的前進以及化學工程、信息技能（IT）和生物信息學（bioinformatics）等學科技能的生長，生去世工將迎來又一個嶄新的生永劫期。
生去世工行業經過50多年的生長，已形成了一個完備的產業體系，整個行業也出現了一些新的生長態勢。下面扼要形貌生去世工行業的現狀。
1．1產業結構
由於生去世工涉及面廣，涉及的行業多，以是從事生去世工的 企業 較多。據報道，90年月中期，美國生去世工企業有：000多家，西歐有580多家，日本有300多家。連年來，雖然由於行業競爭日趨猛烈，生去世工企業有較大幅度淘汰，但與生命科學（主要指醫藥和農業生化技能）諸侯盤據的場所局面相比，生去世工行業依然是百花齊放，百家爭鳴。既有象諾華、捷利康等從事生命科學的天下性至公司，也有象DSM、諾和諾德等大型的精緻化工公司，雖然也有在某一方面有專長的小公司如Altus等。而且，由於天下至公司正把細緻力向生命科學部門轉移，生去世工行業百花齊放的場所局面在很長一段時間內不會有什麼轉變。
1．2產物結構
傳統的生去世工行業主要是指抗生素（如青黴素等）、食品（如酒精、味精等）等行業，而在現在，它已險些滲透滲出到人民生存的各方面如醫藥、保健、農業、情況、能源、質料等。同時，生去世工產物也得到了極大的拓展：醫藥方面有種種新型抗生素、滋擾素、胰島素、生長激素、種種生長因子、疫苗等；胺基酸和多肽方面有賴氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等以及種種多肽；酶製劑有160多種，主要有糖化酶、澱粉酶、卵白酶、脂肪酶、纖維素酶、青黴素酶、過氧化氫酶等；生物農藥有Bt、春日黴素、多氧黴素、井崗黴素等；有機酸有檸檬酸、乳酸、蘋果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亞麻酸、透明質酸等。還有微生物法1，3．丙二醇、丙烯酞胺等。
現在，舉世生去世工年販賣額在400億美元左右，每年約以7％～8％的速率增長。從產物結構來看，生去世工領域生產規模範圍極廣，市場年需求量僅為千克級的滋擾素、促紅細胞生長素等昂貴產物（價錢可達數萬美元／g）與年需求量逾萬噸的抗生素、酶、食品與飼料添加劑、日用與農業生化製品等低價位產物（部門價錢不到：美元／g）險些中分秋色。高價位的產物市場份額在50％～60％，低價位的產物市場份額在40％～50％。而且，憑據連年來生去世工的生長趨向及人們對醫藥衛生的珍視來看，高價位產物的生長速率高於低價位產物。
1．3技能水平
生去世工經過80年月以後的發達生長，不光整個行業技能水平有大幅度前進，而且許多新技能也得到普遍應用。
1．3．1發酵工程技能已見效果
據預計，舉世發酵產物的市場有120～130億美元，其中抗生素占46％，胺基酸占16.3％，有機酸占13．2％，酶占10％，其它占14．5％。發酵產物市場的增大與發酵技能的前進分不開。今世生物技能的希望推動了發酵產業的生長，發酵產業的收率和純度都比已往有了極大的前進。目宿天下最大的串聯發酵裝置已達75 m＼許多公司對發酵工藝舉行了調解，從而低落了生產資本。如ADM（Archer Danie1s Mid1and）和Cargill公司在20世紀90年月初對其發酵裝置舉行革新，將以碳水化合物為質料的生產工藝改為以玉米粉為質料，從而低落了生產資本，ADM公司生產的賴氨酸資本比原先低落了一半。
1．3．2酶工程技能有了長足的前進
酶工程技能包羅酶源開發、酶製劑生產、酶疏散提純和牢固化技能、酶應聲器與酶的應用。目宿天下酶製劑從酶源開發到酶的應用都已進入了良性生長階段，各階段生產企業和用戶關連親昵，相助普遍。據報道，1998年舉世產業酶製劑的販賣額為13億美元，預計到2010年將增長到30億美元，每年以6．5％的速率增長。其中食用酶占40％，洗滌用酶占33％，其它（主要是紡織、造紙和飼料等用酶）占27％。
1．3．3疏散與純化技能也有很猛前進
影響生化產物價錢的因素，首當其衝的是疏散與純化歷程，其用度通常占生產資本的50％～70％，有的乃至高達90％。疏散步驟多、耗時長，通常成為制約生產的「瓶頸」。尋求 經濟 適用的疏散純化技能，已成為生去世工領域的熱門。已大範圍應用的疏散純化技能有：雙水相革取、新型電泳疏散、大範圍製備色譜、膜疏散等。
1．3．4上游技能普遍應用於鄙俚生產
使用基因工程技能，不光成倍地前進了酶的活力，而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中，構建基因菌孕育發生酶。使用基因工程，使多種澱粉酶、卵白酶、纖維素酶、胺基酸合成途徑的要害酶得到革新、克隆，使酶的催化活性、穩固性得到前進，胺基酸合成的代謝流得以拓寬，產量前進。隨著基因重組技能的生長，被稱為第二代基因工程的卵白質工程生長迅速，體現出巨大潛力和鮮麗遠景。使用卵白質工程，將可以生產具有特定胺基酸序次、高級結構、理化性子和生理功效的新型卵白質，可以定向革新酶的性能，從而生產出新型生化產物。
1．3．5新技能在生去世工中也得到了極大的應用
好比，在超臨界液體狀態下舉行酶應聲，從而大大低落酶應聲歷程的傳質阻力，前進酶應聲速率。超臨界C02無毒、不行燃、化學情性、易與應聲底物疏散。使用超臨界CO2取代有機溶劑舉行酶應聲，具有極大的生長潛力。又好比，微膠羹技能已被普遍用於動物細胞的大範圍作育、細胞和酶的牢固化以及卵白質等物質的疏散方面。
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