浙江工业大学生物工程

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浙江工业大学生物工程研究所所长 郑裕国
教授，博士，博士生导师，1961年11月出生，浙江象山人,汉族。
郑裕国（1961.11.～），男，籍贯浙江象山。1983年7月毕业于浙江工学院化工机械专业；1989年6月浙江工学院化工过程机械专业硕士研究生毕业；在职博士生。现任生物化工学科带头人、生物工程研究所所长、制药工程研究开发中心副主任等职，兼任中国化工学会生物化工专业委员会委员、中国生物工程学会工业与环境生物技术专业委员会委员。2001年入选浙江省高校中青年学科带头人，2002年入选浙江省“151人才工程”第二层次培养人员。
一直从事生物工程专业本科、研究生的教学工作和生物化工领域的科研工作。“工科微生物课程教学改革”项目，1997年获得浙江省教学成果二等奖。承担了国家“十五”攻关项目、国家自然科学基金项目等20多项课题，其中获浙江省高校科技进步一等奖、浙江省教委科技进步二等奖、三等奖各1项。在国内外刊物上发表学术论文40多篇，其中有多篇被SCI、EI摘录。

学校及社会兼职：
浙江省重中之重生物化工学科负责人；
浙江工业大学生物化工博士点负责人；
浙江工业大学生物工程研究所所长；
浙江省制药工程重点实验室副主任；
绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地生物合成技术研究方向负责人；
中国化工学会生物化工专业委员会委员；
中国生物工程学会工业与环境生物技术专业委员会委员；
中国微生物学会酶工程专业委员会委员；
浙江化工学会理事；
浙江省药学会生化药物专业委员会委员；
浙江省生物物种资源保护专家组成员；
浙江省生物技术示范工程专家组成员；


主要研究方向：
生物催化与生物转化、细胞反应工程

主要成果与荣誉：
2004年获“全国优秀教师”荣誉称号；
2004年入选浙江省“151人才工程第一层次培养人员”；
2002年入选浙江省151人才工程“第二层次培养人员”，获浙江省中青年学科带头人重点资助
2003年国家“十五”科技攻关项目“发酵法生产虾青素”和 浙江省重大科技攻关项目“微生物发酵法生产虾青素”通过国家科技部和浙江省科技厅鉴定，发酵水平国际领先；
2002“柑桔加工新技术”获浙江省高校科技进步一等奖；
2000“气升式生物反应器的研制和应用”获浙江省教委科技进步二等奖；
1999“固定化酵母薯干原料酒精发酵”获浙江省教委科技进步三等奖；

主要代表性论文论著：
1．  Zheng yuguo，Wang zhao，Chen xiaolong，Microbial biomass production from rice straw hydrolysate in airlift bioreactors，Journal of Biotechnology,2005,118
2．  Zheng, Y. G., Zhang, X. F., Shen, Y. C., Microbial Transformation of Validamycin A to Valienamine by Immobilized Cells, Biocatalysis and Biotranformation, 2005,21
3．  Zheng, Y. G., Shentu X. P., Shen, Y. C., Inhibition of porcine small intestinal sucrase by valienamine, Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry,2005,20
4．  Hu Z. C., Zheng, Y. G., Shen, Y. C., Effect of sugar-feeding strategies on astaxanthin production by Xanthophyllomyces dendrorhous, World Journal of Microbiology and Biotechnology,2005, 21
5．  Y. G. Zheng, X. L. Chen, Z. Wang, Y. C. Shen, Production of validamycins from crude substrates with dregs by Streptomyces hygroscopicus in an external-loop airlift bioreactor with a low height-to-diameter ratio，Chinese J. Chem. Eng., 2004, 12
6．  Zheng, YG, Jin, LQ, Shen, YC, Resin-catalyzed Degradation of Validamycin A for Production of Validoxylamine A，Catalysis Communications, 2004, 5
7．  Chen xiaolong，Fan yongxian，Zheng yuguo，Shen yinchu，Properties and Production of Valienamine and Its Related Analogues ，Chemical  Reviews，2003，103
8．  Zheng yuguo，Wang zhao，Chen xiaolong，Production of extra-cellular protease from crude substrates with drags in an external loop airlift bioreactor with lower ratio of height to diameter， Biotechnology Progress，2001，17
9．  Zheng, YG, Wang, Z, Chen, XL，α-Amylase production by Bacillus subtilis with dregs in an external-loop airlift bioreactor，Biochemical Engineering journal：2000,5
10. Zheng yuguo，Wang zhao，Chen xiaolong，Production of single-cell protein from hydrolysate of rice hull in external-loop airlift bioreactors，Environmental Science，2000.3
11. Zheng, YG, Wang, Z, Chen, XL，Citric acid production from the mash of dregs by Aspergillus niger in an external-loop airlift bioreactor，Process Biochemistry，1999,35
9. 郑裕国，王远山，薛亚平，抗氧化剂的生产及应用，化学工业出版社，2004, 1
10.   郑裕国，薛亚平，金利群，生物加工过程与设备，化学工业出版社，2004，07

承担的项目：
1．      国家“973”项目（编号2003CB716005）“生物催化与生物转化-腈水合反应与腈水解反应的方法学及催化机理”
2．  国家“十五”科技攻关项目（编号2004BA713B02-04）“微生物法生产井冈霉醇胺”
3．  国家“十五”科技攻关项目（编号2004BA713B05-03）“新型食品及饲料添加剂开发利用  — 虾青素生产”
4．  国家“十五”科技攻关重点项目（编号2002BA759C）“衣康酸生淀粉高效发酵技术开发”
5．  国家“十五”科技攻关重点项目（编号2001BA708B05-03）“发酵法生产虾青素”
6．  浙江自然科学基金重大项目（编号Z B0106）“酶基因克隆技术裂解有效霉素制备糖苷酶抑制剂药物的研究”
7．  国家自然科学基金（编号20176055）“微生物酶解井冈霉素制备酶抑制剂的酶催化过程的研究”
8．  浙江省科技厅重大国际合作项目（编号2004C14003） “微生物源虾青素的生物学特性的研究”
9．  浙江省科技厅项目（编号2003C31071）“二羟基丙酮的微生物法生产的研究”471弄
10. 浙江自然科学基金项目（编号M303049）“腺苷蛋氨酸合成酶的基因克隆及其酶学特性研究”

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　沈寅初　1938年7月出生，教授级高级工程师，中国工程院士，现任浙江工业大学名誉校长。
　　长期从事生物化工和生物农药研究，发表论文80余篇，先后主持开发了井冈霉素、杀螨杀虫抗生素等生物农药产品，为我国生物农药工业的建立奠定了基础；主持完成了微生物催化法生产丙烯酰胺研究，建立了我国第一套利用生物技术生产大宗化工原料的工业化装置，开创了生物催化在化工行业中应用的先河。在他的科研生涯中先后获上海市科技进步一等奖3项、化工部科技进步一等奖2项、国家发明奖三等奖1项、国家科技进步二等奖2项、杜邦科技创新奖1项、昊华奖1项等。　　1998年获上海市科技功臣称号，1998年度何梁何利基金科学与技术进步奖，2002年获候德榜化工技术奖，2007年获“中国农药工业杰出成就奖”。自沈院士加盟浙江工业大学，对浙江省经济发展和浙江工业大学生物化工学科的发展都作出了重大贡献。2000年12月至2005年3月任浙江工业大学校长。2005年5月起任浙江工业大学名誉校长。

沈院士主要成果介绍

井冈霉素及其后续产品的开发研究 　　沈寅初院士70年代初成功开发了高效、安全、对人畜无害，不污染环境的无公害农药——井冈霉素，解决了水稻主要多发病——水稻纹枯病的防治，20多年来经久不衰，年防治面积达2亿多亩，为我国水稻的高产稳产做出了重要的贡献，为目前农村中无法替代的优良药剂，不但产品大量出口，生产技术也已出口。井冈霉素后续产品井冈酶醇胺时合成伏格列波糖的重要中间体，伏格列波糖是一种α-葡萄糖苷酶抑制剂类降糖药，因其具有的一系列优点成为当前研究的热点。伏格列波糖目前售价达到200万元/kg以上，将会产生几亿元的产值，经济效益显著。 　　井冈霉素的开发研究获上海市首届科技进步一等奖，国家科技进步二等奖；产业效益达到5～6亿元/年。 主要生产厂家：桐庐汇丰农药厂、钱江生物化学股份有限公司。 阿维菌素的开发研究 　　阿维菌素(Avermectin) 是一种16元大环内酯抗生素，具有很强的驱虫、杀虫活性，是至今发现的最有效的杀寄生虫剂、杀螨剂和杀昆虫剂之一。沈寅初院士合作团队经诱变育种、发酵工艺、提取精制等方面的研究，阿维菌素生产工艺已被数家企业引进并投产，发酵水平领先于国内，达到了国际先进水平，每年的产值超过25亿美元。 主要生产厂家：浙江海正药业股份有限公司。 大宗化工原料——丙烯酰胺的开发研究 　　获奖：丙烯酰胺的工业性试生产装置获上海市科技进步一等奖；国家科技进步二等奖；万吨级生产技术成为国家重点科技攻关计划重大成果及昊华科技进步（技术发明）一等奖 经济效益：建成了年产1-3万吨的工业化生产装置 主要生产厂家：胜利油田；大庆油田；北京市。 生物法生产二羟基丙酮（DHA） 　　DHA是一种应用广泛的三碳化合物生物基大宗化学品，市场需求旺盛。目前DHA作为医药中间体的销售价格约为13万元/吨，作为化妆品添加剂的价格达到几十万元/吨，年产值将达到2-3亿元，预计会产生显著的经济效益。 主要生产厂家：浙江海正药业股份有限公司。 手性化合物生物法生产 　　利用腈酶生物转化法生产西司他汀药物中间体(S)-2,2-二甲基环丙甲酰胺，已在浙江省企业进行产业化开发研究，将产生明显的经济效益。 主要生产厂家：浙江海正药业股份有限公司。

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生物技术是上世纪末发展速度最快且交叉性和应用性都很强的学科。它在经历了上世纪80年代初期以重组人胰岛素上市而出现的医药生物技术产业和90年代中期以转基因植物为代表的农业生物技术产业之后，已经迎来了本世纪初兴起的、由工业生物技术引领的第三次生物技术产业浪潮。经历了20多年发展的浙江工业大学生物化工学科，在生物经济时代到来之际，紧紧围绕“以科技创新为中心环节，发展高新技术产业，服务浙江产业结构调整，促进浙江经济腾飞，面向全国和世界”目标，实现了跨越式的发展。

推动学科跨越式发展

浙江工业大学是浙江省最早创立生物化工学科的高校——1980年成立生物化工学科，1981年开始招收生物工程专业本科生，1998年获得生物化工硕士学位授予权，2003年获得生物化工博士学位授予权。迄今为止，生物化工学科已经为浙江省和全国的生物工程技术产业培养了上千的高级工程技术人才。

1998年，我国著名生物化工专家、中国工程院院士沈寅初加盟生物化工学科，给学科的发展带来了新的契机。沈寅初院士带领生物化工学科成员瞄准工业生物技术领域具有前瞻性、创新性和挑战性的课题，如“氨基环多醇类化合物的生物催化法生产”、“腈化合物的生物催化与生物转化”、“生物催化技术生产大宗化工原料（1，3-二羟基丙酮和丙烯酸）”、“酶抑制剂药物的研究开发”、“新酶的发现和利用”等。

生物化工学科全体成员经过整整几年的艰难摸索，取得了居国内外领先水平的研究成果，并申请了国家和国际发明专利，在国际著名的生物技术、化学化工权威期刊上发表数十篇学术论文，其中包括影响因子为20.99的权威杂志《ChemicalReviews》。同时，一支知识和年龄结构合理、具有较强创新能力和凝聚力的团队也开始形成。已建有浙江省制药工程重点实验室制药生物技术方向、绿色化学合成国家重点实验室培育基地生物合成技术研究方向，承担国家重点基础研究发展计划项目（973项目）2项；国家“十五”科技攻关重点项目4项；国家自然科学基金项目2项等一大批国家级高水平课题，同时承担了省自然科学基金重大项目、省科技厅重大科技攻关和重点科技项目10项、省自然科学基金项目11项、省科技厅项目17项，国际合作项目2项等一大批省级课题。

该学科瞄准产业需求，积极与国内著名大型企业如浙江海正药业股份有限公司、浙江医药股份有限公司新昌制药厂、浙江金华康恩贝生物制药有限公司、浙江钱江生物化学股份有限公司等开展合作研究，致力于生物技术产业化开发，推动生物经济和产业的发展，为自身发展拓展了新的空间。

凝炼学科特色与方向

凝炼好学科的特色与方向是保证学科长期、持续、快速发展的重要前提。为此，在学科总顾问沈寅初院士的指导下，学科在既立足浙江化工、医药、轻工、食品、材料、能源行业的实际，又充分把握生物化工学科体系自身发展规律的基础上，追踪工业生物技术前沿，坚持“有所为，有所不为”的原则，确立了生物过程工程、生理活性物质的合成与分离、化学生物学与生物安全工程三个研究方向。

目前由学科老师研究开发的“天然抗氧化剂—虾青素”已在浙江海正药业股份有限公司和浙江医药股份有限公司新昌制药厂实施产业化生产。“虾青素”具有极强的抗氧化性，比维生素E的抗氧化性能高100-500倍；在抑制肿瘤发生，增强免疫功能等多方面都呈现出自身优越的性能，是一种良好的功能性食品添加剂；同时，虾青素也是一种良好的着色剂，有营养价值的饲料添加剂，具有巨大的市场潜力。日本三得利公司一直很看好“虾青素”这个产品，2002年与浙江工业大学生物工程研究所签订国际合作项目“发酵法生产的虾青素应用研究”，累计投资2600万元（包含赠送的设备发酵罐、离心机、液相色谱等），2004年日本三得利公司又与浙江工业大学“钱江学者”傅正伟教授签订浙江省国际合作项目“微生物源虾青素的生物学特性的研究”，共同开发虾青素产品。

又如学科老师承担的项目“糖苷酶类抑制剂药物的生产”目前已在浙江钱江生化实施产品的技术开发，在浙江海正药业股份有限公司实行糖苷酶类抑制剂药物阿卡波糖的生产。我国有近五千万人患有高血糖，从而导致其他一些相关疾病，如糖尿病、心脏病等。到目前为止，还没有根治高血糖的药，而糖苷酶抑制剂类降糖药如阿卡波糖能比较有效地降低高血糖，国内有400万糖尿病患者在服用阿卡波糖。该项目的市场前景一直受到国际的关注。

目前，国内其它研究机构在化学生物学与生物安全工程领域研究得并不多，该学科在现有的基础上引进了东京大学副教授、浙江省特聘教授傅正伟博士，加大了在化学生物学与生物安全工程领域的研究力度，为生物化工产品的安全开发生产提供厚实的理论依据，对促进医药工业、食品工业、饲料工业和保健品工业的发展具有特别重要的意义。

浙江省是化工原材料、医药中间体、生物农药生产大省，为生物化工技术的发展提供了很好的产业基础，同时，生物化工技术的发展对浙江省支柱产业有重要的促进作用，可以实现工业过程绿色化，是实现“绿色浙江”宏伟目标的支撑技术。