【生物化工产业发展前景问题研究3200字（论文）】

生物化工产业的发展前景综述目录TOC\o"1-2"\h\u2711生物化工产业的发展前景综述 122890关键词：生物化工；应用前景；发展趋势 12251一、生物化工学科的概述 119214二、生物化工专业的特点与优势 226431三、生物化工技术的研发方向 211565（一）基因科学 2400（二）新材料的研发 228885（三）酶催化反应 3233四、生物化工的发展趋势 33445（一）生物医药方面 328203（二）生物基新型材料方面 317132（三）生物质能源方面 3560（四）生态环境保护方面 425917总结 43387参考文献 4摘要：生物化工（BiochemicalEngineering），又名生化工程，是运用化学工程的原理和方法对实验室所取得的生物技术成果加以开发，扩大至生产规模，使之成为生物反应过程的一门学科。由此可见，生物化工是生物技术与化学工程相互融合与交叉发展的领域，既是生物技术的一个重要组成部分，也是化学工程的一个分支学科。作为生物技术下游的支撑学科，生物化工的任务就是把生命科学上游技术发展转化为实际产品以满足社会的需求，越来越多的生物技术产品极大的依赖生物化工技术才能实现规模化生产。本文基于生物化工学科知识，探究生物化工专业在目前市场中的应用前景和发展趋势。关键词：生物化工；应用前景；发展趋势一、生物化工学科的概述生物化工是由微生物学、化学、生物化学、化学工程和计算机科学等相互交叉发展而成的一门复合性学科，被视为21世纪三大前沿学科之一，是生命科学通向应用领域的桥梁学科。它是通过现代工程技术手段开发并利用生物（微生物和动植物细胞等）的特殊功能，生产人们所需的物质或直接应用于工业化生产的学科体系。生物化工专业培养目标是：培养在生物化工领域从事生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的高级工程技术人才。这一培养目标，将科学、工程技术教育和工程实践融为一体，使生物化工专业培养计划从根本上转变了过去单纯传授知识的教育方法，更加注重培养学生的动手能力，提高学生获取知识的自觉性及主动性，将过去只注重专业对口的技术教育，转变为适应社会需求的创新型人才的基本素质教育。二、生物化工专业的特点与优势生物化工将生物和化工两个重要产业有机融合，以生物细胞催化和转化为平台，利用化学工程技术和装备，将实验室规模的生物技术实现大规模的工业化，最终促进行业之间融合和发展，创造生产力和价值，在食品、饲料、化工、造纸、纺织、医药、生态修复等方面发挥积极作用。生物化工以生物技术为依托，通过化学工程手段实现工业化，重点突出以生物活性催化转化为核心，经过微生物代谢或酶的生物催化，将以生物质原料或传统化工初级原料转化为高附加值的生物、化学制品。生物化工产业具有绿色、安全、高门槛、高投入、长周期、高回报的特点。与传统石化产业相比，生物化工产业建立的是一种基于碳素循环利用的绿色经济模式。生物制造产品比传统石化产品平均节能30%~50%，减少环境影响20%~60%田。生物产业是我国战略性新兴产业的主攻方向，将来在化工领域20%~30%的化学工艺过程将会被生物技术过程所取代。三、生物化工技术的研发方向（一）基因科学目前基因科学主要运用在生物学医药上，利用基因工程对抗生素、化学原料进行改良与优化。比如利用基因重组菌种，淘汰了过去的发酵工艺；在青霉素和柠檬酸的培育与生产中，提升生产效率；利用动植物细胞规模化培养生产生物疫苗、多肽以及蛋白等。（二）新材料的研发通过生物技术与化工技术的有效结合，可以开发出性能更优异、作用范围更广的新材料。因反应条件温和、原料也多采用可回收原料，所以反应设备与工艺简单、反应程度高、污染少，因而实现了对环境的保护。比如采用高效的生物技术很容易生产壳聚糖，然而传统的化学工艺是无法单独合成的。在将原料丙烯腈合成丙烯酰胺的反应中，采用单一化学法的生产效率最高能达到98%，而采用生物技术，轻松就可以达到99.99%的转化率。这不仅降低了成本，而且明显提升了产品的纯度。（三）酶催化反应化学催化剂在一些聚合反应中，能够形成高分子链条，生成聚合物，然而其转化率较低。比如在化学工艺生产乙醛酸中，转化率不足70%，而且反应产生较多难以处理的副产物危害环境。而采用双酶法或基因工程菌手段，就可以较好地解决该问题。四、生物化工的发展趋势（一）生物医药方面《“十三五”生物产业发展规划》指出，以基因技术和细胞工程等先进技术突破为基础带来的革命性转变，将加快新型药剂的研发速度0。到2020年，实现医药工业销售收入4.5万亿元。医药工业事关国家安全、人民幸福安康，事关中国制造2025和国家战略性新兴产业等国家重大战略规划能否顺利落地和实施，医药工业的稳定持续发展对推进健康中国建设具有重要意义，而生物医药代表了医药工业最前沿的技术和发展方向，以基因技术快速发展为契机，以临床用药需求为导向，充分利用生物化工工程化技术平台，在肿瘤、重大传染性疾病、神经精神疾病、慢性病及罕见病等领域研发原创性治疗药物，加快创制研制新型抗体、蛋白及多肽等生物药，对我国加快建设生物医药强国具有重要的战略意义。（二）生物基新型材料方面相比传统化学法，利用生物化工技术生产的生物基材料具有安全、绿色、环保、低能耗的特点，是一条可持续发展的道路。基于生物质来源的聚乳酸（PLA）、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚氨基酸、聚四氢呋喃、聚有机酸、蛋白质纤维已经列入《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（2016版）》，为生物基材料下一步发展指明了方向。随着生物化工技术与传统化工的深入融合，生物基来源的聚酯、聚氨酯、尼龙、橡胶、多糖等新型材料已经成为规模化生产和示范应用的目标，并逐渐取代了传统的高污染低效率的化学法生产模式，利用生物化工技术生产的生物基材料已经在越来越多的领域展现出强大的生命活力。（三）生物质能源方面我国是能源需求大国，利用生物化工技术，大力发展绿色的生物质能源，取代煤炭、石化等传统能源，是我国能源产业发展的重要方向。围绕能源安全、消费革命及大气污染治理等重大需求，我们必须要依靠科技，创新现有能源供应模式，提高生物质能源的应用领域和范围，提升生物质能源科技转化和产业化水平，推进利用以秸秆纤维素为原料，利用细胞合成、生物酶法转化生产燃料乙醇、丁醇等的示范工程，加大以纤维素为原料开发生物柴油等生物燃料的前沿技术的技术开发和资金投入力度，打造一批示范生产企业，推动生物质能源的市场应用，最终实现生物质能源在发电、供气、供热、燃油等领域的全面规模化应用。（四）生态环境保护方面以生物化工技术生产出的产品，不但能够避免环境受到污染，并且能够在一定程度上保证人的生命安全，提升生活品质。精细化工是化工领域研发的主要方向，生物化工技术在精细化工中的应用有利于开发新材料、应用新资源，并且前景呈现良好态势。当前，生物化工技术已经逐渐被应用于精细化工的诸多方面，也取得了不错的成绩。比如水处理剂、食品添加剂、营养物添加剂、饲料添加剂等，极大地改善了人们的生活。但现阶段我国生物化工技术在精细化工中的应用仍然处于发展初期，无法与发达国家相抗衡，因此，应该进一步加强对生物化工在精细化工中的研发，将精细化工与生物化工技术进行合理融合，并且采用创新性技术与创新性工艺进行程序化生产，确保产品质量以及生产效率。总结综上所述，生物化工技术以其操作便捷、费用成本较低的优势，被广泛应用于新能源开发、医药制造、生物学研究、石油化工生产等领域中，对我国社会建设以及经济发展具有重要意义。生物化工技术的发展将进一步促进化学工程行业以及生物领域的新一轮变革，带来巨大的经济效益与社会效益。随着生物化工技术的研究日渐成熟，在未来将立足于我国科技领域，占据主导地位。我们在对生物化工技术应用的同时，应不断优化技术，节约能源资源，生产出低成本、高质量的化工产品，进而推动经济向利好发展。参考文献[1]刘潇.生物化学农药发展现状及趋势分析[J].化学工业,20