《2013工業生物技術發展報告》是基于工業生物技術知識環境出版的信息產品之一,主要報道了工業生物技術領域內的重大規劃與政策、技術和產品的研發進展、產業發展等。為了能夠全面介紹工業生物技術發展的最新進展,《2013工業生物技術發展報告》設置了戰略篇、技術篇、產業篇和青年人才篇。在內容上,著重突出了工業生物技術領域的熱點和前沿。為了突出各領域的技術進展并使內容更有層次感,《2013工業生物技術發展報告》在研發進展篇采用主題的形式組織稿件,重點報道了木質纖維素糖化、合成生物學、生物催化與轉化技術、工業生物技術產品與新技術等在工業生物技術領域中的研發進展。為了擴大《2013工業生物技術發展報告》的讀者范圍,使國外讀者能了解中國工業生物技術的現狀、產業情況,我們在形式上增加了英文題目、摘要及作者英文簡介。此外,我們通過對2012年工業生物技術要聞回顧,與讀者一起梳理過去一年本領域發展的整體脈絡。
《2013工業生物技術發展報告》匯聚了眾多專家的視點,從多個角度對領域的最新政策規劃進行了總結,并探討了熱點主題領域的最新發展動態,同時針對關鍵領域進行計量學分析,力求反映域國際和各國的政策動向,以及科技前沿發展動態,并結合情報學的方法,對該領域的發展戰略、態勢及前景進行分析,旨在為相關管理人員和科研人員等不同層面的人員提供決策參考
馬延和,中國科學院天津工業生物技術研究所所長、國家973計劃項目首席科學家,國家863計劃工業生物技術領域專家組專家,國際嗜鹽微生物委員會委員,國家生物產業發展咨詢專家委員會副秘書長,中國科學院工業生物技術專家委員會副主任,中國生物工程學會副秘書長,糖生物工程專業委員會副主任,北京市微生物學會副理事長,《Saline Systems》雜志副主編,《生物加工過程》雜志副主編。
編者按
戰 略 篇
生物基材料產業發展的現狀與思考 3
工業生物技術領域發展態勢分析 10
技 術 篇
主題一 木質纖維素糖化 35
高溫厭氧微生物在木質纖維素糖化中的應用 36
制漿技術在預處理工藝中的應用 50
嗜熱厭氧微生物纖維素酶的特性及其應用 64
木質纖維素預處理與酶法糖化策略 77
木質纖維素糖化技術進展 87
主題二 合成生物學 97
體外重建脂肪酸合成系統對新型生物能源工業化的指導 98
高通量篩選工具的設計與應用 107
基因合成技術在工業生物技術領域中的應用 115
光合作用高效固能原理及仿生模擬 121
主題三 生物催化與轉化技術 129
環糊精介質中甾體化合物的微生物轉化反應 130
重大疾病治療藥物及中間體的生物催化與轉化 139
主題四 工業生物技術產品與新技術 150
新一代高通量篩選系統:液滴微流控分選系統研究進展 151
脂肪氧合酶的結構、分子改造及發酵法生產 163
聯合生物加工工藝法生產木質纖維素丁醇的研究進展 175
利用丙酸桿菌生物法生產丙酸的現狀、挑戰和前景 189
基因組尺度代謝網絡模型的質量控制 201
產 業 篇
生物基丁二酸產業化現狀 213
生物基材料——聚羥基脂肪酸酯產業 223
生物酶在造紙工業綠色制造的應用 230
青年人才篇
釀酒酵母作為合成生物學的底盤細胞在生物基化合物生產中的應用 239
生物印染用酶及其在綠色印染工藝中的應用現狀與發展趨勢 255
液滴微流控:超高通量生物篩選和分析的能動技術 268
植物源活性萜類化合物 “細胞工廠”的構建及優化 278
微生物燃料電池高效導電生物膜構建及產電微生物分子育種新策略 289
要 聞 回 顧
2012年工業生物技術要聞回顧 303
生物基材料產業發展的現狀與思考
劉 斌1 馬延和2
(1 中國科學院科技促進發展局,北京100864;
2 中國科學院天津工業生物技術研究所,天津300308)
摘 要 化石資源的過度依賴,以及氣候變化、環境污染的現實,嚴重影響著我國社會經濟的可持續發展。生物基材料是基于生物質等可再生資源通過生物過程加工生產的高分子材料,可替代石化塑料、化纖、橡膠等應用于多個領域,是社會經濟可持續綠色增長的重大產業方向。本文就發展生物基材料產業的意義、國外相關產業的概況、我國的現狀和問題及發展生物基材料產業的主要任務等方面進行了綜述,為相關政策和規劃的制定提供參考。
關鍵詞 生物基材料,可再生原料,生物基產品,綠色增長
Recent Advances and Thoughts of Bio-based Materials Industry
Liu Bin1 Ma Yanhe2
(1 Bureau of Science & Technology for Development,Chinese Academy of
Science,Beijing 100864;
2 Tianjin Institute of Industrial Biotechnology,Chinese Academy of Science,
Tianjin 300308)
Abstract Excessive dependence on fossil resources,climate change,and environmental pollution would dramatically affect the social and economic sustainable development. Bio-based materials are the biopolymer materials,which are made from the renewable biomass resources,and can replace petrochemical plastics,chemical fiber,rubber etc. and be used in many other fields.