周景文:發酵工程技術的歷史、現在和未來
在過去的幾個世紀,發酵工程經歷了以生產食品等生活資料為主的自然發酵過程,轉變為以生產生活資料和工業基礎資料并重的代謝控制發酵過程。在此過程中,發酵工程經歷了天然發酵階段、純種發酵階段、深層發酵階段等,在菌種選育、過程控制、分離技術等方面有了長足發展。近30年來,生物技術的迅速發展,為新時代發酵工程的發展提供了重要的基礎,使得科學家和工程技術人員可以利用發酵工程實現更多的目標,實現對其他行業的支撐作用,如醫藥行業、食品工業、農業和畜牧業、能源與材料、紡織、造紙與皮革工業、日化行業、環境生態等。進入21世紀,人類的可持續發展與生態環境、資源能源等矛盾日益突出,如何發揮發酵工程的關鍵作用,也是發酵工程研究人員的一個主要任務。系統生物學、合成生物學、生物信息技術、先進材料科學的發展,也給發酵工程帶來了很多革命性的提升。采用先進的生物技術,可以實現好氧發酵轉厭氧發酵、發酵食品微生物群落......閱讀全文
發酵工程在生物工程中的位置
生物工程主要包括基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程和發酵工程等5個部分;基因工程和細胞工程的研究結果,大多需要通過發酵工程和酶工程來實現產業化。基因工程、細胞工程和發酵工程中所需要的酶,往往是通過酶工程來獲得;酶工程中酶的生產,一般要通過微生物發酵的方法來進行。由此可見,生物工程各個分支之間存在
發酵工程:借菌種升級產業
發酵工程是生物技術的重要組成部分,也是生物技術產業化的重要環節。現代發酵工程不僅包括菌體生產和代謝產物的發酵生產,還包括微生物機能的利用。其主要包括生產菌種的選育,發酵條件的優化與控制,反應器的設計及產物的分離、提取和精制等。 然而,能耗大卻是發酵產業的致命弊端,因此,實現節能減排就
發酵罐工程的應用
1、在醫藥工業上的使用:根據發酵工程技能,開發了品種繁復的藥品,如人類生長激素、重組乙肝疫苗、某些品種的單克隆抗體、白細胞介素-2、抗血友病因子等。?2、在食物工業上的使用:主要有三大類商品,一是出產傳統的發酵商品,如啤酒、果酒、食醋等;二是出產食物添加劑;三是協助解決糧食疑問。?3、在環境科學范疇
微生物發酵工程中發酵液過濾技術綜述
發酵已經從過去簡單的生產酒精類飲料、生產醋酸和發酵面包發展到今天成為生物工程的一個極其重要的分支,成為一個包括了微生物學、化學工程、基因工程、細胞工程、機械工程和計算機軟硬件工程的一個多學科工程.從廣義上講,發酵工程由三部分組成:上游工程,發酵工程和下游工程.其中,下游工程指從發酵液中分離和純化產品
微生物發酵工程中發酵液過濾技術綜述
發酵已經從過去簡單的生產酒精類飲料、生產醋酸和發酵面包發展到今天成為生物工程的一個極其重要的分支,成為一個包括了微生物學、化學工程、基因工程、細胞工程、機械工程和計算機軟硬件工程的一個多學科工程.從廣義上講,發酵工程由三部分組成:上游工程,發酵工程和下游工程.其中,下游工程指從發酵液中分離和純化產品
《合成生物學》教材出版
近日,中山大學生命科學學院教授劉建忠主編的《合成生物學》教材由科學出版社正式出版。中國科學院院士、上海交通大學教授鄧子新為該教材作序。他認為,《合成生物學》教材是一本值得推薦的教材。教材的出版將為我國合成生物學的人才培養做出重要貢獻。合成生物學是生物學、工程學、物理學、化學、數學和計算機科學等學科相
發酵罐設備生物反應工程
發酵罐設備生物反應工程 發酵罐存在著物料的混合與流動、傳熱等化學工程問題;存在著氧和基質的供需和傳遞、發酵動力學、酶催化反應動力學、發酵液的流變學以及生物反應器的設計與放大等一系列帶著共性的工程技術問題;同時還包括生物反應過程的參數檢測和控制。結構、操作方式和操作條件與產品的質量、產量和能耗有著密
工程菌高密度發酵
實驗方法原理發酵工業是既古老又嶄新的工業,它的形成經歷了漫長的歲月。隨著科學技術的發展,發酵工業不斷地得到發展和充實。現代發酵工業就是傳統的發酵技術與現代DNA重組、細胞融合等新技術相結合,而發展起來的現代生物技術,并通過現代化學工程技術生產有用物質或直接用于工業化生產的一種大工業體系,是生物技術的
工程菌高密度發酵
實驗方法原理?發酵工業是既古老又嶄新的工業,它的形成經歷了漫長的歲月。隨著科學技術的發展,發酵工業不斷地得到發展和充實。現代發酵工業就是傳統的發酵技術與現代DNA重組、細胞融合等新技術相結合,而發展起來的現代生物技術,并通過現代化學工程技術生產有用物質或直接用于工業化生產的一種大工業體系,是生物技術
-合成生物學的現實挑戰
合成生物學標志性人物克雷格·文特爾 圖片來源:百度圖片 人們似乎正走在成為“造物主”的康莊大道上。 如今的合成生物學正成為各國爭搶的科技高地。去年11月,英國政府宣布,將向相關研究機構提供2000萬英鎊資金,發展合成生物學技術,鼓勵合成生物學技術商業化。今年2月,科學家開發出一種新
發酵罐在工程上的應用
1、發酵罐在醫藥工業上的使用:根據發酵工程技能,開發了品種繁復的藥品,如人類生長激素、重組乙肝疫苗、某些品種的單克隆抗體、白細胞介素-2、抗血友病因子等。2、在食物工業上的使用:主要有三大類商品,一是出產傳統的發酵商品,如啤酒、果酒、食醋等;二是出產食物添加劑;三是協助解決糧食疑問。3、在環境科學范
關于生物發酵工程的發展歷程介紹
生物發酵工程是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科。 (1)“發酵”有“微生物生理學嚴格定義的發酵”和“工業發酵”,詞條“發酵工程”中的“發酵”應該是“工業發酵”。 (2)工業生產上通過“工業發酵”來加工或制作產品,其對應的加工或制作工藝被稱為“發酵工藝”。為實現工業化生產,
鄭慶飛:從合成化學走向合成生物學
“如果把海南島上所有的天然橡膠都收割來用于做鞋,全中國每人一只都不夠,沒有合成橡膠技術,我們連鞋都不夠穿。”人類今天的衣食住行能夠得到滿足,合成化學功不可沒。 合成生物學中更多地是在使用已有的或改造過的基因模塊通過工程學手段拼裝、搭建一個自然界中本沒有的生命體系。 合成化學功不可沒
食品行業中發酵罐發酵工程技術的應用
發酵罐發酵工程技術成為食品添加劑生產首選方法,目前采用發酵罐發酵工程技術生產的食品添加劑及功能性食品配料有望成為食品工業新的增長點。采用微生物發酵和酶法生產的食品添加劑及配料,又稱生物食品添加劑及配料。食品添加劑及配料產業作為現代食品工業的核心組成部分和重要特征,在食品工業產業升級中發揮著不可或缺的
合成生物學:正在起飛的技術
文特爾:聰明的"園丁" 生物技術有時更像人與自然交流的一種傳統方式:園藝。園藝技術主要是通過修剪與嫁接。以基因為"修剪嫁接"對象的生物技術卻遇到了這樣的攔路虎:生命體有自己的一套方式,而不管人類"主人"有什么打算。生物技術中的"修剪"包括去除一些雖對野生生命有好處但卻消耗能量,不利完成
上海合成生物學創新中心揭牌
4月14日,“2024上海合成生物學創新峰會暨上海合成生物學創新中心揭牌儀式”在上海張江科學會堂召開,上海市副市長劉多、市政府副秘書長尚玉英、市政府副秘書長、浦東新區區長吳金城出席會議,并為上海合成生物學創新中心揭牌。中國科學院院士、上海交通大學校長丁奎嶺,上海合成生物學創新中心戰略發展委員會主席金
上海合成生物學創新中心成立
合成生物學是上海加快布局的“未來產業”,為推動該領域的科技創新和產業發展,上海正式成立新型研發機構上海合成生物學創新中心,并于14日為該中心揭牌。 上海合成生物學創新中心由科技產業服務機構與合成生物學科技創新合作伙伴共同發起成立,與國內外科研機構、非營利組織、領軍企業等廣泛合作,面向全球開展合成生
關于生物發酵工程的基本信息介紹
生物發酵工程是生物工程的一個重要組成部分,微生物利用碳水化合物發酵生產各種工業溶劑和化工原料。乙醇、丙酮-丁醇、丁醇-異丙醇、丙酮-乙醇、2,3-丁二醇和甘油發酵是微生物進行溶劑發酵的幾種形式。 所謂生物工程,一般認為是以生物學(特別是其中的微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學)的理論和技術為基
現代微生物發酵工程技術介紹
⑴利用現代化的手段對微生物加以篩選和改造,以形成更符合工業生產需要的新菌種的工業微生物育種技術、其中滲透了基因工程、細胞工程的一些內容,經過改造的、滿足人們需要的微生物菌種通常被稱之為工程菌; ⑵微生物菌體的生產,即利用先進的生產工藝高速地對某種微生物進行大量的純培養,即工程菌的克隆; ?⑶從微
工程菌高密度發酵操作流程
基本原理? ? 發酵工業是既古老又嶄新的工業,它的形成經歷了漫長的歲月。隨著科學技術的發展,發酵工業不斷地得到發展和充實。現代發酵工業就是傳統的發酵技術與現代DNA重組、細胞融合等新技術相結合,而發展起來的現代生物技術,并通過現代化學工程技術生產有用物質或直接用于工業化生產的一種大工業體系,是生
生物工程學院科研團隊在基因編輯與合成生物學領域再出成果
近日,生物工程學院智能生物制造教育部重點實驗室基因編輯與合成生物工程課題組劉嶸明教授受邀在生物工程領域國際權威Top期刊《生物技術發展趨勢》(Trends in Biotechnology)發表題為“在工業微生物中超越CRISPR-Cas9的新興基因編輯技術”(Emerging gene edi
打破合成生物學瓶頸的新程序
最近,研究人員創建了一種計算機程序,將向全世界打開合成生物學的一個挑戰性領域。 在過去的十年中,研究人員為了開發一種技術,快速、廉價地讀寫DNA,以合成和操縱多肽和蛋白質,已經花費了數十億美元的成本。 但是,當這種技術遇到重復的基因譜時會出錯。這包括許多天然和合成的材料,適用范圍很廣,從從生
補體激活生物學活性的合成
補體受體存在于多種細胞.CR1(CD35),膜輔助因子蛋白(MCP,CD46)和DAF(CD55)對C3b的分解起調節作用.HRF和CD59防止在自身細胞形成攻膜復合物.CR1(CD35)在清除免疫復合物中起著作用,CR2(CD21)調節著B細胞的功能(抗體的產生),并且它也是EB病毒的受體.C
細胞外基質的生物學合成
哺乳動物中,細胞外基質的成分由成纖維細胞及成骨細胞(Osteoblast)合成,其中前者位于皮膚、肌腱及其它結締組織中,后者位于骨骼中。膠原蛋白、非膠原糖蛋白等物質在這些細胞中被合成,并通過胞外分泌(Exocytosis)釋放到其外部,在胞外完成組裝。例如,膠原蛋白在組裝前以原骨膠原(Procoll
DNA新“寫法”提振合成生物學
雖然科學家能以更快的速度閱讀DNA序列,但其編寫DNA的能力并未跟上。那些想要的用于諸如合成生物學等領域的“定制”DNA,只能勉強對付在緩慢且昂貴的化學過程中被合成的短鏈。 這種情況似乎即將改變。近日,來自法國一家生物技術初創公司的研究人員在于美國舊金山舉行的合成生物學會議上宣布,利用生物體內
上海合成生物學創新中心揭牌成立
中新網上海4月14日電 (記者 鄭瑩瑩)2024上海合成生物學創新峰會暨上海合成生物學創新中心揭牌儀式14日在上海張江科學會堂召開。4月14日,上海合成生物學創新中心在滬揭牌。(上海市科委 供圖)上海市副市長劉多在大會致辭中指出,合成生物學已成為世界各國增強核心競爭力、塑造發展新動能的關鍵領域,也是
藍細菌合成生物學研究進展
光合生物制造技術是指以光合生物為平臺,將太陽能和二氧化碳直接轉化為生物燃料和生物基化學品的技術,可以在單一平臺、單一過程中同時取得固碳減排和綠色生產的效果。藍細菌是極具潛力的光合微生物平臺,相比較于高等植物和真核微藻,具有結構相對簡單、生長快速、光合效率高、遺傳操作便捷等優勢,易于進行光合細胞工
-合成生物學:操縱生物制造業
如果有一天,自然界中的各種生物可以直接用來充當生產產品的機器或者車間,那么,工業生產或許會發生翻天覆地的變化。 現如今,這一完美的構想正在逐步落地。 自從生物產業被列為國家戰略性新興產業加以培育后,生物制造業也加快了取代化工產業的步伐。而合成生物學由于能夠通過人工設計和構建自然界中不
合成生物學十大賽道
合成生物學概況 合成生物學(synthetic biology)是生物科學在21世紀剛剛出現的一個分支學科,成為繼“DNA雙螺旋結構”、“基因組技術”之后的第三次生物科技革命。合成生物學側重創造自然界中尚不存在的人工生命系統,廣義上可分為“基于細胞的合成生物學”和“無細胞合成生物學”,前者的核
發酵罐藝術與工程相結合的設計
? ?發酵罐采用進口SUS316L優質不銹鋼,罐內無死角;采用大視角罐內液位觀察視鏡,12V安全視燈耐酸堿腐蝕,內外表面處理:內外拋光鏡面處理,拋光精度Ra0.4;減少染菌機會,且容易清洗;裝液系數70%,工藝結構先進,操作簡單。?? ?發酵罐采用直接耦合機械攪拌,采用罐頂式機械密封系統,英國機械密