周景文:发酵工程技术的历史、现在和未来
在过去的几个世纪,发酵工程经历了以生产食品等生活资料为主的自然发酵过程,转变为以生产生活资料和工业基础资料并重的代谢控制发酵过程。在此过程中,发酵工程经历了天然发酵阶段、纯种发酵阶段、深层发酵阶段等,在菌种选育、过程控制、分离技术等方面有了长足发展。近30年来,生物技术的迅速发展,为新时代发酵工程的发展提供了重要的基础,使得科学家和工程技术人员可以利用发酵工程实现更多的目标,实现对其他行业的支撑作用,如医药行业、食品工业、农业和畜牧业、能源与材料、纺织、造纸与皮革工业、日化行业、环境生态等。进入21世纪,人类的可持续发展与生态环境、资源能源等矛盾日益突出,如何发挥发酵工程的关键作用,也是发酵工程研究人员的一个主要任务。系统生物学、合成生物学、生物信息技术、先进材料科学的发展,也给发酵工程带来了很多革命性的提升。采用先进的生物技术,可以实现好氧发酵转厌氧发酵、发酵食品微生物群落......阅读全文
发酵工程在生物工程中的位置
生物工程主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和发酵工程等5个部分;基因工程和细胞工程的研究结果,大多需要通过发酵工程和酶工程来实现产业化。基因工程、细胞工程和发酵工程中所需要的酶,往往是通过酶工程来获得;酶工程中酶的生产,一般要通过微生物发酵的方法来进行。由此可见,生物工程各个分支之间存在
发酵工程:借菌种升级产业
发酵工程是生物技术的重要组成部分,也是生物技术产业化的重要环节。现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产,还包括微生物机能的利用。其主要包括生产菌种的选育,发酵条件的优化与控制,反应器的设计及产物的分离、提取和精制等。 然而,能耗大却是发酵产业的致命弊端,因此,实现节能减排就
发酵罐工程的应用
1、在医药工业上的使用:根据发酵工程技能,开发了品种繁复的药品,如人类生长激素、重组乙肝疫苗、某些品种的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等。 2、在食物工业上的使用:主要有三大类商品,一是出产传统的发酵商品,如啤酒、果酒、食醋等;二是出产食物添加剂;三是协助解决粮食疑问。 3、在环境科学范畴
微生物发酵工程中发酵液过滤技术综述
发酵已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程.从广义上讲,发酵工程由三部分组成:上游工程,发酵工程和下游工程.其中,下游工程指从发酵液中分离和纯化产品
微生物发酵工程中发酵液过滤技术综述
发酵已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程.从广义上讲,发酵工程由三部分组成:上游工程,发酵工程和下游工程.其中,下游工程指从发酵液中分离和纯化产品
《合成生物学》教材出版
近日,中山大学生命科学学院教授刘建忠主编的《合成生物学》教材由科学出版社正式出版。中国科学院院士、上海交通大学教授邓子新为该教材作序。他认为,《合成生物学》教材是一本值得推荐的教材。教材的出版将为我国合成生物学的人才培养做出重要贡献。合成生物学是生物学、工程学、物理学、化学、数学和计算机科学等学科相
发酵罐设备生物反应工程
发酵罐设备生物反应工程 发酵罐存在着物料的混合与流动、传热等化学工程问题;存在着氧和基质的供需和传递、发酵动力学、酶催化反应动力学、发酵液的流变学以及生物反应器的设计与放大等一系列带着共性的工程技术问题;同时还包括生物反应过程的参数检测和控制。结构、操作方式和操作条件与产品的质量、产量和能耗有着密
工程菌高密度发酵
实验方法原理发酵工业是既古老又崭新的工业,它的形成经历了漫长的岁月。随着科学技术的发展,发酵工业不断地得到发展和充实。现代发酵工业就是传统的发酵技术与现代DNA重组、细胞融合等新技术相结合,而发展起来的现代生物技术,并通过现代化学工程技术生产有用物质或直接用于工业化生产的一种大工业体系,是生物技术的
工程菌高密度发酵
实验方法原理 发酵工业是既古老又崭新的工业,它的形成经历了漫长的岁月。随着科学技术的发展,发酵工业不断地得到发展和充实。现代发酵工业就是传统的发酵技术与现代DNA重组、细胞融合等新技术相结合,而发展起来的现代生物技术,并通过现代化学工程技术生产有用物质或直接用于工业化生产的一种大工业体系,是生物技术
-合成生物学的现实挑战
合成生物学标志性人物克雷格·文特尔 图片来源:百度图片 人们似乎正走在成为“造物主”的康庄大道上。 如今的合成生物学正成为各国争抢的科技高地。去年11月,英国政府宣布,将向相关研究机构提供2000万英镑资金,发展合成生物学技术,鼓励合成生物学技术商业化。今年2月,科学家开发出一种新
发酵罐在工程上的应用
1、发酵罐在医药工业上的使用:根据发酵工程技能,开发了品种繁复的药品,如人类生长激素、重组乙肝疫苗、某些品种的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等。2、在食物工业上的使用:主要有三大类商品,一是出产传统的发酵商品,如啤酒、果酒、食醋等;二是出产食物添加剂;三是协助解决粮食疑问。3、在环境科学范
关于生物发酵工程的发展历程介绍
生物发酵工程是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科。 (1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 (2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,
郑庆飞:从合成化学走向合成生物学
“如果把海南岛上所有的天然橡胶都收割来用于做鞋,全中国每人一只都不够,没有合成橡胶技术,我们连鞋都不够穿。”人类今天的衣食住行能够得到满足,合成化学功不可没。 合成生物学中更多地是在使用已有的或改造过的基因模块通过工程学手段拼装、搭建一个自然界中本没有的生命体系。 合成化学功不可没
食品行业中发酵罐发酵工程技术的应用
发酵罐发酵工程技术成为食品添加剂生产首选方法,目前采用发酵罐发酵工程技术生产的食品添加剂及功能性食品配料有望成为食品工业新的增长点。采用微生物发酵和酶法生产的食品添加剂及配料,又称生物食品添加剂及配料。食品添加剂及配料产业作为现代食品工业的核心组成部分和重要特征,在食品工业产业升级中发挥着不可或缺的
合成生物学:正在起飞的技术
文特尔:聪明的"园丁" 生物技术有时更像人与自然交流的一种传统方式:园艺。园艺技术主要是通过修剪与嫁接。以基因为"修剪嫁接"对象的生物技术却遇到了这样的拦路虎:生命体有自己的一套方式,而不管人类"主人"有什么打算。生物技术中的"修剪"包括去除一些虽对野生生命有好处但却消耗能量,不利完成
上海合成生物学创新中心揭牌
4月14日,“2024上海合成生物学创新峰会暨上海合成生物学创新中心揭牌仪式”在上海张江科学会堂召开,上海市副市长刘多、市政府副秘书长尚玉英、市政府副秘书长、浦东新区区长吴金城出席会议,并为上海合成生物学创新中心揭牌。中国科学院院士、上海交通大学校长丁奎岭,上海合成生物学创新中心战略发展委员会主席金
上海合成生物学创新中心成立
合成生物学是上海加快布局的“未来产业”,为推动该领域的科技创新和产业发展,上海正式成立新型研发机构上海合成生物学创新中心,并于14日为该中心揭牌。 上海合成生物学创新中心由科技产业服务机构与合成生物学科技创新合作伙伴共同发起成立,与国内外科研机构、非营利组织、领军企业等广泛合作,面向全球开展合成生
关于生物发酵工程的基本信息介绍
生物发酵工程是生物工程的一个重要组成部分,微生物利用碳水化合物发酵生产各种工业溶剂和化工原料。乙醇、丙酮-丁醇、丁醇-异丙醇、丙酮-乙醇、2,3-丁二醇和甘油发酵是微生物进行溶剂发酵的几种形式。 所谓生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基
现代微生物发酵工程技术介绍
⑴利用现代化的手段对微生物加以筛选和改造,以形成更符合工业生产需要的新菌种的工业微生物育种技术、其中渗透了基因工程、细胞工程的一些内容,经过改造的、满足人们需要的微生物菌种通常被称之为工程菌; ⑵微生物菌体的生产,即利用先进的生产工艺高速地对某种微生物进行大量的纯培养,即工程菌的克隆; ⑶从微
工程菌高密度发酵操作流程
基本原理 发酵工业是既古老又崭新的工业,它的形成经历了漫长的岁月。随着科学技术的发展,发酵工业不断地得到发展和充实。现代发酵工业就是传统的发酵技术与现代DNA重组、细胞融合等新技术相结合,而发展起来的现代生物技术,并通过现代化学工程技术生产有用物质或直接用于工业化生产的一种大工业体系,是生
生物工程学院科研团队在基因编辑与合成生物学领域再出成果
近日,生物工程学院智能生物制造教育部重点实验室基因编辑与合成生物工程课题组刘嵘明教授受邀在生物工程领域国际权威Top期刊《生物技术发展趋势》(Trends in Biotechnology)发表题为“在工业微生物中超越CRISPR-Cas9的新兴基因编辑技术”(Emerging gene edi
打破合成生物学瓶颈的新程序
最近,研究人员创建了一种计算机程序,将向全世界打开合成生物学的一个挑战性领域。 在过去的十年中,研究人员为了开发一种技术,快速、廉价地读写DNA,以合成和操纵多肽和蛋白质,已经花费了数十亿美元的成本。 但是,当这种技术遇到重复的基因谱时会出错。这包括许多天然和合成的材料,适用范围很广,从从生
补体激活生物学活性的合成
补体受体存在于多种细胞.CR1(CD35),膜辅助因子蛋白(MCP,CD46)和DAF(CD55)对C3b的分解起调节作用.HRF和CD59防止在自身细胞形成攻膜复合物.CR1(CD35)在清除免疫复合物中起着作用,CR2(CD21)调节着B细胞的功能(抗体的产生),并且它也是EB病毒的受体.C
细胞外基质的生物学合成
哺乳动物中,细胞外基质的成分由成纤维细胞及成骨细胞(Osteoblast)合成,其中前者位于皮肤、肌腱及其它结缔组织中,后者位于骨骼中。胶原蛋白、非胶原糖蛋白等物质在这些细胞中被合成,并通过胞外分泌(Exocytosis)释放到其外部,在胞外完成组装。例如,胶原蛋白在组装前以原骨胶原(Procoll
DNA新“写法”提振合成生物学
虽然科学家能以更快的速度阅读DNA序列,但其编写DNA的能力并未跟上。那些想要的用于诸如合成生物学等领域的“定制”DNA,只能勉强对付在缓慢且昂贵的化学过程中被合成的短链。 这种情况似乎即将改变。近日,来自法国一家生物技术初创公司的研究人员在于美国旧金山举行的合成生物学会议上宣布,利用生物体内
上海合成生物学创新中心揭牌成立
中新网上海4月14日电 (记者 郑莹莹)2024上海合成生物学创新峰会暨上海合成生物学创新中心揭牌仪式14日在上海张江科学会堂召开。4月14日,上海合成生物学创新中心在沪揭牌。(上海市科委 供图)上海市副市长刘多在大会致辞中指出,合成生物学已成为世界各国增强核心竞争力、塑造发展新动能的关键领域,也是
蓝细菌合成生物学研究进展
光合生物制造技术是指以光合生物为平台,将太阳能和二氧化碳直接转化为生物燃料和生物基化学品的技术,可以在单一平台、单一过程中同时取得固碳减排和绿色生产的效果。蓝细菌是极具潜力的光合微生物平台,相比较于高等植物和真核微藻,具有结构相对简单、生长快速、光合效率高、遗传操作便捷等优势,易于进行光合细胞工
-合成生物学:操纵生物制造业
如果有一天,自然界中的各种生物可以直接用来充当生产产品的机器或者车间,那么,工业生产或许会发生翻天覆地的变化。 现如今,这一完美的构想正在逐步落地。 自从生物产业被列为国家战略性新兴产业加以培育后,生物制造业也加快了取代化工产业的步伐。而合成生物学由于能够通过人工设计和构建自然界中不
合成生物学十大赛道
合成生物学概况 合成生物学(synthetic biology)是生物科学在21世纪刚刚出现的一个分支学科,成为继“DNA双螺旋结构”、“基因组技术”之后的第三次生物科技革命。合成生物学侧重创造自然界中尚不存在的人工生命系统,广义上可分为“基于细胞的合成生物学”和“无细胞合成生物学”,前者的核
发酵罐艺术与工程相结合的设计
发酵罐采用进口SUS316L优质不锈钢,罐内无死角;采用大视角罐内液位观察视镜,12V安全视灯耐酸碱腐蚀,内外表面处理:内外抛光镜面处理,抛光精度Ra0.4;减少染菌机会,且容易清洗;装液系数70%,工艺结构先进,操作简单。 发酵罐采用直接耦合机械搅拌,采用罐顶式机械密封系统,英国机械密