正文 第四節 細胞工程與化學工業(2 / 2)

植物組織全能性的證實為植物組織培養工作奠定了理論基礎,1956年首次提出用植物組織培養生產有用次級代謝產物,以後的幾十年間,研究工作得到迅速發展,1983年日本培養硬紫草細胞獲得紫草寧及其衍生物產品。人參根的培養在日本也已商業化,一些植物組織培養已逐步走向中試和工業化規模,如長春堿、毛地黃等。

3.通過植物組織培養獲得次級代謝產物的應用

近年來通過植物組織培養獲得次級代謝產物主要應用在醫藥、食品和輕化工等領域,尤其集中在製藥工業中一些價格高、產量低、需求量大的化合物上,如紫杉醇、長春堿、人參、三七、紫草、黃連等化合物的生產。其中,從紅豆杉樹皮中提取的紫杉醇對治療卵巢癌和乳腺癌有特效。因此,在國外,植物細胞培養用的反應器已從實驗室規模放大到工業性試驗規模。目前植物組織培養技術還在進一步的發展中,技術問題的解決將使植物組織培養大規模生產有用產品成為可能。

小結

生物化工是將生物技術與化學工程相結合的學科,是基因工程、細胞工程、發酵工程和酶工程走向產業化的必由之路,對生物技術的發展和產業的建立起著十分重要的作用。生物化工與傳統化學工業相比具有其突出的優點,生物化工的發展,必將在醫藥、農副業產品、能源、細胞培養以及環境的可持續發展方麵做出較大的貢獻。

目前可通過發酵法生產有機酸、氨基酸、可生物降解塑料等化工產品,有機酸如檸檬酸、蘋果酸、乳酸等,氨基酸如穀氨酸、賴氨酸等,生物技術應用於傳統發酵過程,可提高其產量、提高產品質量,同時可簡化生產過程、降低生產成本,有助於實現傳統化工向綠色化工的轉變。

生物技術的發展可推動酶製劑工業的前進,目前商業化生產的酶製劑有澱粉酶、蛋白酶、葡萄糖異構酶、纖維素酶等。酶製劑在化工領域廣泛應用,如化學品的生產、氨基酸生產以及有機酸合成等。

細胞工程在化工領域的應用,一方麵應用固定化細胞技術生產某些化工產品;另一方麵通過植物組織培養獲得次級代謝產物以獲得某些化工產品。

思考題

1.試述生物化工的特點及其發展前景。

2.簡述發酵技術在化工領域的應用。

3.簡述我國酶製劑的現狀及主要酶製劑的種類。

4.簡述細胞固定化技術在化工行業中的應用。

參考文獻

[1]童海寶.生物化工.北京:化學工業出版社,2001

[2]戎誌梅.生物化工新產品與新技術開發指南.北京:化學工業出版社,2002

[3]宋思揚,樓士林.生物技術概論.北京:科學出版社,2002

[4]俞俊堂,唐孝宣.生物工藝學.上海:華東理工大學出版社,1992

[5]楊文英,董學暢.細胞固定化及其在工業中的應用.雲南民族學院學報(自然科學版),2001.7(10):409~410

[6]劉春朝,王玉春,歐陽藩.植物組織培養生產有用次生代謝產物的研究進展.生物技術通報,1997(5):1

[7]汪世華,白文釗.我國酶製劑的現狀及其發展前景.冷飲與速凍食品工業,2002,6(8):42~43