[转帖]国外生物化工发展趋势

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--  作者：lwangd
--  发布时间：2007-7-2 21:48:17
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      目前全球已拥有年销售额超过10亿美元的生物技术产品数十种，到2001年底，全球生物化工工业产品销售额超过1500亿美元。目前国外生物化工发展趋势有以下特点：

　　一是生物化工成为国外著名化学公司争夺的热点。生物技术从医药领域逐渐向化工领域转移，使传统的以石油为原料的化学工业发生变化，向条件温和、以可再生资源为原料的生物加工过程转移。

　　许多著名的老牌化学工业公司已变成了以生物技术为主的大公司，如孟山都公司，1997年由生物技术生产的销售额已占其总销售额的70％以上。就连著名的杜邦公司也在2001年宣称，该公司2002年生物技术产品的销售额将占其公司总销售额的20％。

　　二是生物催化合成已成为化学品合成的支柱之一。利用生物催化合成化学品不但具有条件温和、转化率高的优点，而且可以合成手性化合物及高分子。手性化合物是国外目前生物技术的主要生产产品。应用手性技术的最多的是制药领域，包括手性药物制剂，手性原料和手性中间体。

　　　乙醛酸是合成香兰素和许多中间体的重要原料，乙醛酸目前主要采用化学法生产。化学法工艺的主要问题是反应条件苛刻、乙醛酸转化率低、环境污染严重。1995年日本天野制药公司申请了第一个双酶法生产乙醛酸的工艺。1995年底美国杜邦公司申请了基因工程菌方法生产乙醛酸的专利，乙醛酸的转化率达100％。

　　三是利用生物技术生产有特殊功能、性能、用途或环境友好的化工新材料，是化学工业发展的一个重要趋势。它具有原料来源广、制备简单、质量好及环境污染少等优点，特别是利用生物技术可生产一些用化学方法无法生产或生产成本高以及对环境产生不良影响的新型材料，如丙烯酰胺、壳聚糖等。

　　目前国外许多大公司如杜邦、孟山都在生物新材料研究上投入了大量的人力和物力。可以预见生物技术新材料的研究和开发不但具有较好的经济效益，而且对环境治理及社会发展具有十分重要的推动作用。

　　采用传统化学法由丙烯腈合成的丙烯酰胺，转化率仅为97％～98％。而采用生物法即采用丙烯腈水合酶催化合成，丙烯酰胺转化率达99.99％以上，比化学法成本低10％以上。丙烯酰胺生产自20世纪80年代在日本实现了生物法合成工业化后，成本和产品纯度都优于化学法。

　　单甘油酯是一种重要的表面活性剂，目前主要为化学法生产。化学法工艺有以下缺点：需在高温条件下反应，能源消耗大；高温导致油脂的降解，产生深褐色和焦糊味；需要分子精馏分离单甘酯和二甘酯。国外如日本及德国在20世纪90年代开发了酶法生产单甘酯新工艺，单甘酯产率达80％，目前已达到生产规模。生物酶法生产单甘酯比化学法的专一性高，大大地简化了后提取工艺，降低了生产成本。

　　传统的高分子都是用化学聚合方法进行的，近几年，开始采用生物方法生产功能高分子，特别是生物可降解高分子的生产。许多生物功能材料都是由生物发酵法生产的，如透明质酸、黄原胶等目前都已实现了发酵法生产。

　　利用酶法生产的氨基酸有很多，如天门冬氨酸是生物化工技术在石油化工中应用的又一个成功例子，比化学法具有明显的优点。利用顺酐和富马酸等为原料经化学法生产天门冬氨酸转化率仅为80％～85％，而采用酶法生产，天门冬氨酸的转化率可达99％以上。

　　四是传统的发酵工业已由基因重组菌种取代或改良。许多传统的发酵工程产品如柠檬酸、青霉素等都已开始采用基因工程手段进行改造，大大地提高了产量。在以基因工程为主导的现代生物技术产品中，医药生物技术产品占75％左右