生物化工论文范文

2022-05-10

今天小编给大家找来了《生物化工论文范文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。摘要:生物化工已超越传统化工的稳固地位,成为21世纪最有生命力最具发展前景的新兴技术。作为一门生物和化学相互穿插的学科,生物化工在生物工程、化学工程、医学工程等方方面面的应用比比皆是。本文就生物化工起源、发展和潜在前景等方面及其应用情况进行了简要介绍。

第一篇:生物化工论文范文

生物化工技术的新进展探讨

【摘 要】生物化工技术具有广泛的应用,在现今的生活生产中都需要应用高科技领域的新内容、新理念。生化技术在与其他学科的融合和交叉中加深应用,与人们的生产生活息息相关,同时在工业化生产中有着引导作用,在技术层面上具有稳定发展的趋势。生物制品和生物化工领域的融合需要在现今的阶段探讨新技术的发展进程和战略趋势。

【关键词】生物化工;技术;进展

生物化工是与生物工程和实验技术高度融合的一项技术专业,在其中应用遗传学、细胞学以及医学和免疫学等交叉学科,在具有高度融合的生物研究中,研究特定环境下不同材料和基础设备中的产业发展。运用生物化工技术等先进工业,加快生物化工领域的研究,从而促进技术在企业中的收益和循环。在生物化工领域中,能够有效地发展生化技术和生物制品等领域的生产效率。

一、生物化工以及新技术的研究进展

生物化工在新型的技术促进中涌现出了新型催化技术和新型生产技术,同时应用新型材料注入全新的领域和高科技应用。生物技术是21世纪在科技领域应用中的核心,围绕着医学、材料学、化学的多学科交叉,对基础学科的研究,提高工程的技术水平,深化工业的发展,也具有国际化视野,更加广泛地应用在医学农业和化工生产中。在高效的设备处理和新型材料的领域中具有竞争优势,同时在应用中能够提升传统处理的效率,在分离技术和过滤层面提升应用价值。

二、生物化工技术分析

(一)生化行业的催化新技术

生物化工学科对生化行业的影响主要体现在催化反应中,不仅局限在生物学酶的反应,同时也是在化学反应中具有重要的催化剂作用,对条件的要求需要控制严谨性和准确性。在反应过程中,针对不同的对象应用不同的催化方式和催化剂,要控制对反应的影响因素,减少消耗。在新技术的作用中提高催化效率,并保证复杂的反应,能够对不同条件和环境产生理想的结果,在人工控制中调整反应条件,减少误差和影响,进一步增加生物化工的准确性和完整性,在可靠的体系中实现内部循环,完成生物化工的工作任务。

(二)生化生产新技术

在生物化工的领域发展中和不断发展的高科技水平下,颠覆了传统的实验方式,能够减少原料的成本,在提升技术和设备水平中发展多种方法,提高效率,推广全新的实验方式,在化工行业中具有显著的优势。发挥先进的技术,在经济效益中能够有效结合,能够在良性循环中加大研究力度,在企业的开发和应用中提升对化学产物和生物产品的应用产生良性循环,尤其是在化学甘油和发酵甘油之间的比较中,能够具有一定的竞争力,加深产物的应用和生产链条的循环。

(三)生化新材料技术

在技术的革新过程中,对基础材料和设备的改善有着重要的影响,同时能够改进新技术,尤其是在化学结构的颠覆中,能够增加生产效率和工业生产过程中的融合。在改善材料中探索全新的实验过程,通过分析不同的化学式和化学产物应用,对微生物的影响和研究做出基础研究,推动生物化工产业的进一步探索和分析。

三、新技术在生物化工中的应用进展

新的生物化工技术能够应用在生化工程的实际工作中,在实验过程和生产工作中能够提升效率,防止其中的反应物失活,避免出现误差。同时,在超滤的过程中能够减少有害因素的影响,增强浓缩和纯化过程,在先进设备的保障下和新材料的应用中提升反应效率,同时降低其中浪费的产物,针对不同的反应类型,能够分类和归纳具有针对性的应用性技术,发挥更大的作用,同时加强操作员的理论知识,在技术的更新中熟练操作,加强生化工程领域的进一步发展,扩大新技术的应用范围。

四、促进生化技术发展的三大战略

(一)加强人才培训和引进

人才是新技术得以应用的基础,同时在企业和生产中体现着竞争力。在生化技术领域中,需要大量的人工操作,在实验方面要做到熟练和思考。在新技术的应用中与新设备的熟悉中需要加大研究力度,需要实验员和研究人员独立思考,加强多学科交叉,在整合的过程中提升技术水平,保障生物化工技术的可持续发展。在操作过程中降低误差,减少产物浪费,提升工作效率,将新的技术和实验中的思考不断融合和深化,从而体现引进新技术的意义。

(二)增加研发投资

加大投资力度就是对生化技术发展的重视,在成本控制和经济效益中保持平衡,保障生产质量,加大投入,同时也是对人才的培養和设备维护的投入,满足市场竞争的需要,实现可持续的循环,保障生物技术的发展和成果的反思,在不断讨论和磨练的过程中提升技术水平。

(三)重视知识产权保护

新技术的发展应当符合国家政策和相应规定,同时要建立知识产权的保护意识,最大限度地保护生物化工实验人员和研究人员的研究成果。应当体现专利的重要性,尤其是在于企业展开合作时,应当注重法律意识和契约精神,从而保障行业发展,在健康的趋势中进行,维护良好的行业氛围,提升生物化工技术研究的积极性和规范性。

结束语:

总而言之,中国的生化技术在21世纪充满积极的前景。在发展过程中有必要注重研究与企业的结合,拓展资金投入和人才培养,不断提高设备的先进性和技术的熟练度,在实验的具体操作中,发挥传统的技术经验优势和新时代背景下的创新技术发展,从而加大资源的可循环利用效率,在技术的革新中实现生产力的发展,提高各学科交叉的应用意义。

参考文献:

[1]潘晓捷. 浅谈生物化工技术的新进展[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊),2019,(04):188-189.

[2]李绍钢,孙艳惠. 我国生物化工未来的发展策略[J]. 化学工程师,2009,23(02):40-42+70.

[3]韩新才. 高校生物技术专业教学方法改革探索与实践[J]. 广东化工,2008,(01):118-120.

[4]戎志梅. 21世纪生物化工产业发展趋势及热点(上)[J]. 上海化工,2007,(02):27-31.

[5]林强,张睿. 生物化工领域研究进展[J]. 北京联合大学学报(自然科学版),2006,(01):58-60.

[6]王新广,罗先群,杨东生. 对21世纪我国生物化工发展的展望[J]. 河北化工,2004,(04):1-5.

[7]谭天伟. 生物化工现状与展望[J]. 化工中间体,2003,(01):6-10.

[8]谭天伟,鹿长荣. 生物化工现状与展望[J]. 现代化工,2000,(12):10-14.

作者:姚力杰

第二篇:生物化工的发展及应用

摘 要:生物化工已超越传统化工的稳固地位,成为21世纪最有生命力最具发展前景的新兴技术。作为一门生物和化学相互穿插的学科,生物化工在生物工程、化学工程、医学工程等方方面面的应用比比皆是。本文就生物化工起源、发展和潜在前景等方面及其应用情况进行了简要介绍。

关键词:生物化工 发展前景 应用

1 生物化工的简介

生物化工(Biological Chemistry)是一门以实验研究为基础、理论和工程应用并重,综合遗传工程、细胞工程、酶工程与工程技术理论,通过工程研究、过程设计、操作的优化与控制,实现生物过程的目标产物。它在生物技术中有着重要地位,其产品具有实用价值高、需要成本低的特点,将为解决人类所面临的资源、能源、食品、健康和环境等重大问题起到积极的作用,对人类社会文明起着关键性作用。

2 生物化工的起源及应用

生物化工学科起始于第二次世界大战时期,以抗生素的深层发酵和大规模生产技术的研究为标志。1928年9月3号,弗莱明意外发现青霉素之后,抗生素开始快速且呈现正趋势的发展。特别是第二次世界大战以后,因结合转基因、生物催化、动植物细胞培养等新型、传统生物技术,将生物化工逐步分化出来,成为完好地学科体系,并形成一个让人意外的新兴产业。从酒精的医药用途、味精的调味使用,到氨基酸的大力发酵、激素可以实现生物式的转化为止,这段路程无不将生物化工注入医学、饮食、工业的精髓。如1957年,日本某公司将谷氨酸棒状杆菌提纯分离,利用葡萄糖作为基本营养,借鉴前人的发酵生产法成功生产了L-谷氨酸。直到现在谷氨酸仍然应用在各种医用药物、炫彩的化妆品、人造皮革等方面。

3 生物化工的发展及应用

20世纪80年代,美国以石油化工作为国民经济的重要支撑点,大力发展石油化工产业,甚至不惜以牺牲环境为代价。1995年至1999年,生物化工产值从3675亿美元上升到4200亿美元,增加了14.5个百分点。同时,环境污染浪费造成2319亿美元的损失。要想发展好生物化工产业以破坏环境为代价并不是持久的办法,必须继续找寻新的生产方式。与此同时,中国生物化工技术刚刚起步,只能亦步亦趋跟在发达国家的后面,进行着一次又一次的模仿秀表演,还是将实验室作为实践的基点。1986年我国的疫苗制作在医学史上还是一片空白,直到在1986年美国成功使得乙型肝炎的浅层抗原在真菌、细菌和哺乳动物里完成表达过程,并且进一步成功翻译为HBsAg,中国才“山寨”成功所谓的HBsAgII(之后销声匿迹了)。此后,基因工程的药物1996年为1.85亿元,2000年涨到30亿元人民币,2002年之前,我国就有801中生物农药有效注册,使用范围有2.5×107 hm2,这样的成就不可能忽略的。

然而,时间从不会停止脚步,科学技术依然迅猛发展,生物化工亦是如此。基因的成功重组、催化正式在生物中采用、酶的神奇作用等等种种成果的伟大形成,使得许多的化工原料与产品得到充分且有效地使用,甚至创新化工工业工艺的生产,真正做到污染少,易节能的新型工艺。比如巴西的乙醇占了整个汽车行业的52%,那就有了31亿加仑的潜在价值回收;美国杜邦、英国ICI公司等一系列大型公司对生物化工事业的支持与应用,为人类的文明建设取得了无法估算的成就。预计到了2020年,因为生物化工的改进,各方面的技术能源消耗将大大下降30%,令人头疼的污染问题同步减少30%,生物化工总增值39%,在农业、医学、特别是工业中占据相当大的比例。

4 生物化工的潜在前景应用

未来的能源发展不可避免做到效用与环境的真正配合,因此决定了生物化工的两个发展方向的拓展:一是化学学科和生物学科结合在医学上的开发,特别针对于以每一个婴儿都是拥有一个健康的童年为目标,治疗现在无法解决的先天后天性遗传疾病;二是生物物种之间的无差异转换。这是我们古人的梦想,也是我们未来的期盼,那时候羡慕小鸟的翅膀就变得没有意义了。当然,发展前景固然美好,但因为生产的进行所存在的问题是必不可少的。就新生能源、“第四大能源”—— 生物质能来说,我国进展仍是迟缓。而其它传统生物化工更是因为规模利用率低,可再生能力低,潜在性危险大,以及种种向后代借用能源的生存问题,促使我们不得不重视绿色环保的生物化工。

5 结语

总的来说,生物化工技术产业,才刚刚正式步入轨道,“863”和“973”计划刚将其纳入羽翼之下,作为一个21世纪的朝阳产业,美国的某杂志赞颂的十大科技奇迹,生物化工就占了四大,这样的情景不可估量的产业,终会盖过信息技术的时代,铸就新的世界经济领头军—— 生物经济,掀起生物技术的又一次暴风雨。

参考文献

[1] 杜晨宇,李春,曹竹安,等.工业生物技术的核心—生物催化[J].2002,22(1):9-14.

[2] 国家发展计划委员会高技术产业发展司,中国生物工程学会.中国生物技术产业发展报告[R].北京:化学工业出版社,2003,10,24.

[3] 盂廣震.迎接生物技术的第三个浪潮[J].中国生物工程杂志,2002,22(4):1-5.

作者:程冲

第三篇:新世纪生物化工领域的发展

【摘 要】生物化学工程又称为生物化工,是生物科技与化学工程技术结合而产生的应用性学科。本文通过对对国内外生物化工行业发展趋势、科技成果、产业模式以及产品结构等进行深入剖析,针对我国生物化工行业存在的诸多问题,提出较为系统的解决方案,以期进一步推动我国生物化工工业的发展。

一、引言

踏入二十一世纪,高度的人类文明已经今非昔比。强大的科技不仅是我们提高生活水平的工具,也是决定人类自己命运的有力保障。以生物科技和信息科技作为核心的产业潜力无限,在新兴产业领域异军突起。

有位生物领域专家曾这样预言:经过几个世纪的积累,生物科技已蓄势待发,新的世纪必将属于生物科技。这位专家所言非虚,刚踏入新的时代,生物科技领域成果卓著。日本、欧美等生物工程领域强国正在日趋增加该领域产业资本投入,各跨国企业在生物工程领域所开展的新计划以及新兴公司成立也如同雨后春笋一般层出不穷。

相对他化学工程而言,生物化工的特点非常显著。首先生物化工所需反应条件没有传统化学工业苛刻,其要求的温度、气压可维持在自然状态下。其次生物化工所需能耗、生产前中期资本投入以及声场过程中对环境的污染都相对较少。第三,针对传统化学法无法生产的,亦或是其极难生产的产品,生物化工都能以较高生产效率进行生产。

二、生物化工行业的发展历史及现状

生物化工的发展,起源于半个多世纪之前,生物学家对抗生素的研究,之后随着维生素的生物产生法研发成功、氨基酸发酵技术的日趋成熟以及单细胞蛋白生产的工业化发展,生物化工逐渐在生物技术领域周露头角。其应用领域涵盖我们日常生活的各个领域,包括食品、医药、资源及能源的利用、环境保护等,正在悄然改变我们的生活。

走过这短短的半个世纪,生物化工已经日趋成熟和完善,形成了有独立特色的工业产业体系。下文我们将详细阐述本领域的发展现状。

(一)市场发展迅速

生物化工应用范围广阔,生物科技产品市场需求量巨大,涵盖生活生产各个领域,为满足市场需求,生物化工领域的公司在近三十年内不断涌现。在上世纪八十年代,欧美、日本在内的发达国家生物化工领域的企业就达到两千多家,美国占近五成以上。随着越来越多大型跨国企业倾囊致力于生命科学技术研发,该领域在不远的未来的发展势必是大势所趋。

(二)产品结构丰富

生物化工企业在上世纪主要生产食品及抗生素药物。但伴随生命科学技术近几十年的迅猛发展,传统产品格局历沧海桑田,生物化工产品已经涉及我们日常生活的各个方面。在医药领域有新型抗生素、疫苗、干扰素、胰岛素及生长因子等。农业方面,生物农药有井冈霉素、多样霉素、春日霉素,在环境、材料、能源方面也成果卓著。

目前高价位产品,如促红细胞生长素和干扰素等,已经与抗生素、食品饲料添加剂等低价位产品市场份额旗鼓相当。并随着医药产品的市场需求量日益增大,昂贵产品的发展呈现增长趋势。

(三)科技成果斐然

改革开放以来,伴随着国际生物化工技术不断发展,我国该领域科研水平不但紧跟世界步伐,而且通过不断的自主创新,将理论科技研究成果应用于实际产品开发中去,逐步带领我国生物化工业进入一个崭新的阶段。

我国农药领域,生物农药包括苏云金杆菌、赤霉素等十二中,其中井冈霉素产量雄踞世界第一位。在医药方面,抗生素发展迅速,我国抗生素中青霉素产量居世界首位。柠檬酸钠、酶制剂、酵母及淀粉增量迅速。乳酸、赖氨酸、卜苹果氨酸的生产总量可达十万吨左右。不仅如此,其他化学要集中干扰素,白细胞介素以及乙型肝炎工程疫苗已初步形成产业化生产链条。我国用生物法生产的丙烯酞胺与日本不相伯仲,同步处于世界领先位置。并能独立生产多种氨基酸、维生素和核酸等。

三、国内生物化工的发展、问题及建议

(一)我国生物化工产业主要问题

国内生物化工领域虽然发展迅速,但目前国内生物化工产业仍存在一些问题。由于国家以及各企业对基因产品普遍看好,各种资本纷纷进驻,企业大量涌现,导致市场需求过度饱和,产生恶性竞争,影响市场发展。其次,上下游技术水平不均衡,如国内乳酸、柠檬酸生产水平完全高于其下游领域,导致每年需要花重金从国外购买分离纯化设备、生物反应器等,致使大多技术优势产品实际收益甚低。第三,产品种类单一,产业结构不完整,整体层次偏低。我国生产药品主要集中于低层层次领域,激素、干扰素、生长因子等高档药品产量尚无法满足国内需求,每年需要大量进口。第四,环境及资源浪费严重。由于产品生产技术过低,生产原料无法被高效利用,生产过程中剩余物质不能被高效分解,形成二次利用,对环境造成极大危害。

(二)针对较为突出问题的解决方案

针对目前我国生物化学领域存在的问题,解决方案有以下几点:第一、发展大型企业。我国市场上目前存在大量中小型企业,此类企业生产技术落后,生产质量品质差、技术层次低。为优化国内生物化学市场的产业结构,应该建设一批注重科技研发的创新性企业,建设集开发、生产、研发、销售为一体的大型生物化工企业,并鼓励建设小型技术创新型公司,是我国的生物化工市场更具有活力。第二、注重整体技术水平,一条产业链条的发展遵循木桶原理,短板往往制约整体的水平,我国生物技术由于下游与国际水平相差近二十年。因此,应着眼于提高,包括生物化工设备、生物化学分离与提纯技术等下游滞后性技术,以达到提升整体实力水平。第三、发展高层次产品。国内生产的产品多集中于低层次,低附加值的产品,而这一层次产品在市场中所占比重并不多,且业已饱和。我国应着力发展市场需求大,技术含量高的产品,优化产业结构。

参考文献:

[1]于建伟,李宗来,曹楠,等. 无锡市饮用水嗅昧突发事件致嗅原因及潜在问题分析[J]. 环境科学学报,2007,27(11):1771-1777

[2]Rangesh Srinivasan, George A. Soria.Treatment of taste and odor causing compounds 2-methyl isoborneol and geosmin in drinking water: A criticalreview[J]. Journal of Environmental Sciences, 2011,23(1):1-13

[3]Mary Drikas, Mike Dixon, Jim Morran. Removal of MIB and geosmin using granular activated carbon with and without MIEX pre-treatment[J]. Water Research, 2009, 43(20): 5151-5159

作者:高曙光

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