生物化学工程与现代生物技术产业化.pptx

生物化学工程与现代生物技术产业化 陈洪章 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室;化学 ;1、目前能广泛接受的----国际合作及开展组织的定义 生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反响器将物料进行加工以提供产品来为社会效劳的技术。 ? 从这个定义中，可归纳出生物技术三个特点： 1〕生物技术的多学科性和综合性 2〕微生物、动植物作为生物催化剂，有别于化学催化剂 3〕最终目的将生物反响开发成为工业生产的工艺过程， 即生物反响过程〔Bioprocess〕。;2、现代生物技术的产生 〔1953〕Watson和Crick----发现了DNA双螺旋结构 ---奠定了现代分子生物学的根底 ? 〔1973〕Boyer和Cohen---创造了DNA目的基因重组技术 ---DNA重组技术在很大程度上得益于分子生物学、 微生物遗传学和核酸酶学等领域的开展 反过来DNA重组技术的逐步成熟和开展— ---对生命科学的许多领域产生了革命性的影响 ---成为20世纪以来开展最快的学科之一 ---而受DNA重组技术的影响最为深刻的是生物技术， ---完成了从传统生物技术向现代生物技术的飞跃 ? 现代生物技术是随着DNA重组技术的开展而提出来;3、对现代生物技术的理解 现代生物技术-----是如何利用DNA重组技术 -----把它作为有效手段 -----并非DNA重组技术就是现代生物技术 仅仅有DNA重组技术实现不了生物技术的产业化 ? 4、现代生物技术的内涵 根据当前生物技术的开展，给现代生物技术下一个定义： 以DNA重组为主要手段，利用可再生性资源，依靠清洁、经济的生物反响器加工人类所需产品的可持续开展技术。?;1、产业化〔Industrialization〕--技术创新和商业化过程 ---目标产品质量 ---市场需求 ---可商业化程度 2、生物技术产业化---当今生物高技术研究成果的必然 ---生物技术具有显示强大生命力表达 ---涉及领域极其广泛〔太空、海洋〕 3、生化工程重点研究生物技术产业化过程中瓶颈问题 ---保证生物加工工艺设备条件，到达产品质量 ---技术经济观念贯穿于生化工程研究始末，降低本钱; ; ;五、生物化学工程学科;1、根本概念 科学---探讨是什么？发现自然规律、认识自然 技术---解决如何做？ 工程---根据科学原理和有关技术，组合出高效、合理的一定结构的技术系统;2、工程学家的角色 科学--粘合剂 技术---各种材料 工程学家象艺术家一样 ------如何利用好它们雕塑成一副工艺品 工程学家也类似于音乐家一样 ------把七个音符组合出优美的乐曲 工艺品或乐曲---必须具有市场 ---产生经济价值 ---要有经济学家的头脑 要把科学原理、技术和经济综合考虑 ----也有哲学家的思维 工程学家---组合艺术; 总之--工程学家 -----即要具有艺术家的眼光 -----又要有哲学家的思维 -----还要有经济学家的头脑 -----同时具有科学家的知识 说明工程学家---重要性 不容易;3、名家的理解 著名的科学家叶渚沛对工程科学的是这样理解的 “自然科学家主要把兴趣集中在自然现象，而工程科学家那么把兴趣集中于解决实际的问题上〞。 “自然科学和工程学的‘结亲’产生应用科学乃是逻辑的开展，但工程学家却常常受到双重的埋怨，自然科学家认为这是有降低科学水平的趋势，而职业应用工程师那么认为是对一些在长期实践中积累的经验和价值有不信任的趋势。但是，工程学家用新的方式把这些学科结合起来，就能产生足以构成新创造或新发现，这些发现或创造又带动它本身的开展，而且对科学有很大奉献。〞 ;4、科学与工程开展历程 科学最早由哲学家提出 ---进行研究 ---得出规律---成为科学。 目前国外科学方面博士仍称为“哲学博士〞 而工程学是慢慢的开展而来的 ----获得工学博士比获哲学博士更难 〔过程所3-5年获工学博士〕 5、自然科学家与工程科学家的比较 科学家按学科分类