【生物化工產業(yè)發(fā)展前景問題研究3200字（論文）】

生物化工產業(yè)的發(fā)展前景綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u2711生物化工產業(yè)的發(fā)展前景綜述 122890關鍵詞：生物化工；應用前景；發(fā)展趨勢 12251一、生物化工學科的概述 119214二、生物化工專業(yè)的特點與優(yōu)勢 226431三、生物化工技術的研發(fā)方向 211565（一）基因科學 2400（二）新材料的研發(fā) 228885（三）酶催化反應 3233四、生物化工的發(fā)展趨勢 33445（一）生物醫(yī)藥方面 328203（二）生物基新型材料方面 317132（三）生物質能源方面 3560（四）生態(tài)環(huán)境保護方面 425917總結 43387參考文獻 4摘要：生物化工（BiochemicalEngineering），又名生化工程，是運用化學工程的原理和方法對實驗室所取得的生物技術成果加以開發(fā)，擴大至生產規(guī)模，使之成為生物反應過程的一門學科。由此可見，生物化工是生物技術與化學工程相互融合與交叉發(fā)展的領域，既是生物技術的一個重要組成部分，也是化學工程的一個分支學科。作為生物技術下游的支撐學科，生物化工的任務就是把生命科學上游技術發(fā)展轉化為實際產品以滿足社會的需求，越來越多的生物技術產品極大的依賴生物化工技術才能實現(xiàn)規(guī)?；a。本文基于生物化工學科知識，探究生物化工專業(yè)在目前市場中的應用前景和發(fā)展趨勢。關鍵詞：生物化工；應用前景；發(fā)展趨勢一、生物化工學科的概述生物化工是由微生物學、化學、生物化學、化學工程和計算機科學等相互交叉發(fā)展而成的一門復合性學科，被視為21世紀三大前沿學科之一，是生命科學通向應用領域的橋梁學科。它是通過現(xiàn)代工程技術手段開發(fā)并利用生物（微生物和動植物細胞等）的特殊功能，生產人們所需的物質或直接應用于工業(yè)化生產的學科體系。生物化工專業(yè)培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)在生物化工領域從事生產技術管理、品質控制、產品開發(fā)、科學研究、工程設計等方面工作的高級工程技術人才。這一培養(yǎng)目標，將科學、工程技術教育和工程實踐融為一體，使生物化工專業(yè)培養(yǎng)計劃從根本上轉變了過去單純傳授知識的教育方法，更加注重培養(yǎng)學生的動手能力，提高學生獲取知識的自覺性及主動性，將過去只注重專業(yè)對口的技術教育，轉變?yōu)檫m應社會需求的創(chuàng)新型人才的基本素質教育。二、生物化工專業(yè)的特點與優(yōu)勢生物化工將生物和化工兩個重要產業(yè)有機融合，以生物細胞催化和轉化為平臺，利用化學工程技術和裝備，將實驗室規(guī)模的生物技術實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化，最終促進行業(yè)之間融合和發(fā)展，創(chuàng)造生產力和價值，在食品、飼料、化工、造紙、紡織、醫(yī)藥、生態(tài)修復等方面發(fā)揮積極作用。生物化工以生物技術為依托，通過化學工程手段實現(xiàn)工業(yè)化，重點突出以生物活性催化轉化為核心，經過微生物代謝或酶的生物催化，將以生物質原料或傳統(tǒng)化工初級原料轉化為高附加值的生物、化學制品。生物化工產業(yè)具有綠色、安全、高門檻、高投入、長周期、高回報的特點。與傳統(tǒng)石化產業(yè)相比，生物化工產業(yè)建立的是一種基于碳素循環(huán)利用的綠色經濟模式。生物制造產品比傳統(tǒng)石化產品平均節(jié)能30%~50%，減少環(huán)境影響20%~60%田。生物產業(yè)是我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)的主攻方向，將來在化工領域20%~30%的化學工藝過程將會被生物技術過程所取代。三、生物化工技術的研發(fā)方向（一）基因科學目前基因科學主要運用在生物學醫(yī)藥上，利用基因工程對抗生素、化學原料進行改良與優(yōu)化。比如利用基因重組菌種，淘汰了過去的發(fā)酵工藝；在青霉素和檸檬酸的培育與生產中，提升生產效率；利用動植物細胞規(guī)模化培養(yǎng)生產生物疫苗、多肽以及蛋白等。（二）新材料的研發(fā)通過生物技術與化工技術的有效結合，可以開發(fā)出性能更優(yōu)異、作用范圍更廣的新材料。因反應條件溫和、原料也多采用可回收原料，所以反應設備與工藝簡單、反應程度高、污染少，因而實現(xiàn)了對環(huán)境的保護。比如采用高效的生物技術很容易生產殼聚糖，然而傳統(tǒng)的化學工藝是無法單獨合成的。在將原料丙烯腈合成丙烯酰胺的反應中，采用單一化學法的生產效率最高能達到98%，而采用生物技術，輕松就可以達到99.99%的轉化率。這不僅降低了成本，而且明顯提升了產品的純度。（三）酶催化反應化學催化劑在一些聚合反應中，能夠形成高分子鏈條，生成聚合物，然而其轉化率較低。比如在化學工藝生產乙醛酸中，轉化率不足70%，而且反應產生較多難以處理的副產物危害環(huán)境。而采用雙酶法或基因工程菌手段，就可以較好地解決該問題。四、生物化工的發(fā)展趨勢（一）生物醫(yī)藥方面《“十三五”生物產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，以基因技術和細胞工程等先進技術突破為基礎帶來的革命性轉變，將加快新型藥劑的研發(fā)速度0。到2020年，實現(xiàn)醫(yī)藥工業(yè)銷售收入4.5萬億元。醫(yī)藥工業(yè)事關國家安全、人民幸福安康，事關中國制造2025和國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)等國家重大戰(zhàn)略規(guī)劃能否順利落地和實施，醫(yī)藥工業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展對推進健康中國建設具有重要意義，而生物醫(yī)藥代表了醫(yī)藥工業(yè)最前沿的技術和發(fā)展方向，以基因技術快速發(fā)展為契機，以臨床用藥需求為導向，充分利用生物化工工程化技術平臺，在腫瘤、重大傳染性疾病、神經精神疾病、慢性病及罕見病等領域研發(fā)原創(chuàng)性治療藥物，加快創(chuàng)制研制新型抗體、蛋白及多肽等生物藥，對我國加快建設生物醫(yī)藥強國具有重要的戰(zhàn)略意義。（二）生物基新型材料方面相比傳統(tǒng)化學法，利用生物化工技術生產的生物基材料具有安全、綠色、環(huán)保、低能耗的特點，是一條可持續(xù)發(fā)展的道路?；谏镔|來源的聚乳酸（PLA）、聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚氨基酸、聚四氫呋喃、聚有機酸、蛋白質纖維已經列入《戰(zhàn)略性新興產業(yè)重點產品和服務指導目錄（2016版）》，為生物基材料下一步發(fā)展指明了方向。隨著生物化工技術與傳統(tǒng)化工的深入融合，生物基來源的聚酯、聚氨酯、尼龍、橡膠、多糖等新型材料已經成為規(guī)?；a和示范應用的目標，并逐漸取代了傳統(tǒng)的高污染低效率的化學法生產模式，利用生物化工技術生產的生物基材料已經在越來越多的領域展現(xiàn)出強大的生命活力。（三）生物質能源方面我國是能源需求大國，利用生物化工技術，大力發(fā)展綠色的生物質能源，取代煤炭、石化等傳統(tǒng)能源，是我國能源產業(yè)發(fā)展的重要方向。圍繞能源安全、消費革命及大氣污染治理等重大需求，我們必須要依靠科技，創(chuàng)新現(xiàn)有能源供應模式，提高生物質能源的應用領域和范圍，提升生物質能源科技轉化和產業(yè)化水平，推進利用以秸稈纖維素為原料，利用細胞合成、生物酶法轉化生產燃料乙醇、丁醇等的示范工程，加大以纖維素為原料開發(fā)生物柴油等生物燃料的前沿技術的技術開發(fā)和資金投入力度，打造一批示范生產企業(yè)，推動生物質能源的市場應用，最終實現(xiàn)生物質能源在發(fā)電、供氣、供熱、燃油等領域的全面規(guī)?；瘧?。（四）生態(tài)環(huán)境保護方面以生物化工技術生產出的產品，不但能夠避免環(huán)境受到污染，并且能夠在一定程度上保證人的生命安全，提升生活品質。精細化工是化工領域研發(fā)的主要方向，生物化工技術在精細化工中的應用有利于開發(fā)新材料、應用新資源，并且前景呈現(xiàn)良好態(tài)勢。當前，生物化工技術已經逐漸被應用于精細化工的諸多方面，也取得了不錯的成績。比如水處理劑、食品添加劑、營養(yǎng)物添加劑、飼料添加劑等，極大地改善了人們的生活。但現(xiàn)階段我國生物化工技術在精細化工中的應用仍然處于發(fā)展初期，無法與發(fā)達國家相抗衡，因此，應該進一步加強對生物化工在精細化工中的研發(fā)，將精細化工與生物化工技術進行合理融合，并且采用創(chuàng)新性技術與創(chuàng)新性工藝進行程序化生產，確保產品質量以及生產效率?？偨Y綜上所述，生物化工技術以其操作便捷、費用成本較低的優(yōu)勢，被廣泛應用于新能源開發(fā)、醫(yī)藥制造、生物學研究、石油化工生產等領域中，對我國社會建設以及經濟發(fā)展具有重要意義。生物化工技術的發(fā)展將進一步促進化學工程行業(yè)以及生物領域的新一輪變革，帶來巨大的經濟效益與社會效益。隨著生物化工技術的研究日漸成熟，在未來將立足于我國科技領域，占據(jù)主導地位。我們在對生物化工技術應用的同時，應不斷優(yōu)化技術，節(jié)約能源資源，生產出低成本、高質量的化工產品，進而推動經濟向利好發(fā)展。參考文獻[1]劉瀟.生物化學農藥發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J].化學工業(yè),20