現代發酵工程

現代發酵工程

20世紀70年代,基因重組技術、細胞融合等生物工程技術的飛速發展,為人類定向培育微生物開闢了新途徑,微生物工程應運而生。通過DNA的組裝,或細胞工程手段能按照人類設計的藍圖,創造出新的“工程菌”和超級菌。然後通過微生物的發酵生產出對人有益的物質產品。

基本介紹

  • 中文名:現代發酵工程
  • 性質:發酵工程
  • 世紀:20世紀
  • 年代:70年代
  • 關鍵字:發酵工程 微生物 生命科學
內容
在生物界中,微生物的比表面積(表面積與體積之比)、轉化能力、繁殖速度變異適應性、分布範圍等五項指標超出所有生物之上,因而具有極強的自我調節、環境適應和自我增殖能力。在適宜的條件下,細菌20分鐘即可繁殖一代,24小時後,一個細胞可繁殖成4萬億億個細胞,細菌比植物繁殖率快500倍,比動物快2000倍。
傳統的發酵技術,與現代生物工程中的基因工程、細胞工程、蛋白質工程和酶工程等相結合,使發酵工業進入到微生物工程的階段。
微生物工程包括菌種選育、菌體生產、代謝產物的發酵以及微生物機能的利用等。
現代微生物工程不僅使用微生物細胞,也可用動植物細胞發酵生產有用的產品。例如利用培養罐大量培養雜交瘤細胞,生產用於疾病診斷和治療的單克隆抗體等。
生物工程和技術被認為是21世紀的主導技術,作為新技術革命的標誌之一,已受到世界各國的普遍重視。生物工程將為解決人類所面臨的環境、資源、人口、能源、糧食等危機和壓力提供最有希望的解決途徑,但生物工程真正能套用於工業化生產的,主要還是微生物工程(發酵工程)。基因工程、細胞工程、酶工程、單克隆抗體和生物能量轉化等高科技成果,也往往通過微生物才能轉化為生產力。
與傳統化學工業相比,微生物工程有以下優點:
1、以生物為對象,不完全依賴地球上的有限資源,而著眼於再生資源的利用,不受原料的限制。
2、生物反應比化學合成反應所需的溫度要低得多,同時可以簡化生產步驟,實行生產過程的連續性,大大節約能源,縮短生產周期,降低成本,減少對環境的污染。
3、可開闢一條安全有效地生產價格低廉、純淨的生物製品的新途徑。
4、能解決傳統技術或常規方法所不能解決的許多重大難題,如遺傳疾病的診治,並為腫瘤、能源、環境保護提供新的解決辦法。
5、可定向創造新品種、新物種,適應多方面的需要,造福於人類。
6、投資小,收益大,見效快。
微生物工程正逐漸形成一股引起工業調整和社會結構改革的力量。因此,世界各國政府,紛紛把微生物發酵工程列入本國科學技術優先開發的項目。

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