生物化工论文15篇-杂志之家

生物化工论文:生物化工发展论文

众所周知，21世纪具发展潜力的两大产业是信息技术（IT）和生物技术。信息技术发展迅猛，并已渗透到社会生活的各个角落。有关信息技术的报道——多媒体、互联网、信息全球化等，不但频频亮相于媒体，而且与我们的日常生活息息相关。而与IT的轰轰烈烈相比，生物技术看起来却平平淡淡，虽然基因、克隆、人类基因组计划、生物多样性等字眼经常见诸报端，但离我们的生活似乎还很遥远。所以，也有专家这样评论：20世纪不是生物技术的世纪，而是生物工程蓄势待发的世纪，21世纪才是生物工程的世纪。克隆羊多利的诞生，人类基因组90％测序工作的完成，欧美、日本等发达国家对生物技术产业投资的逐年加大，世界各大公司生命科学产业的合并浪潮一浪高过一浪，所有这一切，都使我们相信，21世纪的的确确是生物技术的时代。

生物化学工程（又叫生化工程或生物化工）是化学工程与生物技术相结合的产物。生物化工是生物技术的重要分支。与传统化学工业相比，生物化工有某些突出特点：①主要以可再生资源作原料；②反应条件温和，多为常温、常压、能耗低、选择性好、效率高的生产过程；③环境污染较少；④投资较小；⑤能生产目前不能生产的或用化学法生产较困难的性能优异的产品。由于这些特点，生物化工已成为化工领域重点发展的行业。

1.世界生物化工行业的现状

生物化工发展至今已经历了半个多世纪，最早主要是生产抗生素；随后，是为氨基酸发酵、舀体激素的生物转化、维生素的生物法生产、单细胞蛋白生产及淀粉糖生产等工业化服务。自20世纪80年代起，随着现代生物技术的兴起，生物化工又利用重组微生物、动植物细胞大规模培养等手段生产药用多肽、蛋白、疫苗、干扰素等。而且，生物化工的应用已涉及到人民生活的方方面面，包括农业生产、化轻原料生产、医药卫生、食品、环境保护、资源和能源的开发等各领域。随着生物化工上游技术——生物工程技术的进步以及化学工程、信息技术（IT）和生物信息学（bioinformatics）等学科技术的发展，生物化工将迎来又一个崭新的发展时期。

生物化工行业经过50多年的发展，已形成了一个完整的工业体系，整个行业也出现了一些新的发展态势。下面简要描述生物化工行业的现状。

1．1工业结构

由于生物化工涉及面广，涉及的行业多，所以从事生物化工的企业较多。据报道，90年代中期，美国生物化工企业有：000多家，西欧有580多家，日本有300多家。近年来，虽然由于行业竞争日趋激烈，生物化工企业有较大幅度减少，但与生命科学（主要指医药和农业生化技术）诸侯割据的局面相比，生物化工行业依然是百花齐放，百家争鸣。既有象诺华、捷利康等从事生命科学的世界性大公司，也有象DSM、诺和诺德等大型的精细化工公司，当然也有在某一方面有专长的小公司如Altus等。而且，由于世界大公司正把注意力向生命科学部分转移，生物化工行业百花齐放的局面在很长一段时间内不会有什么改变。

1．2产品结构

传统的生物化工行业主要是指抗生素（如青霉素等）、食品（如酒精、味精等）等行业，而在目前，它已几乎渗透到人民生活的各方面如医药、保健、农业、环境、能源、材料等。同时，生物化工产品也得到了极大的拓展：医药方面有各种新型抗生素、干扰素、胰岛素、生长激素、各种生长因子、疫苗等；氨基酸和多肽方面有赖氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、苏氨酸、脯氨酸等以及各种多肽；酶制剂有160多种，主要有糖化酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、青霉素酶、过氧化氢酶等；生物农药有Bt、春日霉素、多氧霉素、井岗霉素等；有机酸有柠檬酸、乳酸、苹果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亚麻酸、透明质酸等。还有微生物法1，3．丙二醇、丙烯酞胺等。

目前，全球生物化工年销售额在400亿美元左右，每年约以7％～8％的速率增长。从产品结构来看，生物化工领域生产规模范围极广，市场年需求量仅为千克级的干扰素、促红细胞生长素等昂贵产品（价格可达数万美元／g）与年需求量逾万吨的抗生素、酶、食品与饲料添加剂、日用与农业生化制品等低价位产品（部分价格不到：美元／g）几乎平分秋色。高价位的产品市场份额在50％～60％，低价位的产品市场份额在40％～50％。而且，根据近年来生物化工的发展趋势及人们对医药卫生的重视来看，高价位产品的发展速率高于低价位产品。

1．3技术水平

生物化工经过80年代以后的蓬勃发展，不仅整个行业技术水平有大幅度提高，而且许多新技术也得到广泛应用。

1．3．1发酵工程技术已见成效

据估计，全球发酵产品的市场有120～130亿美元，其中抗生素占46％，氨基酸占16.3％，有机酸占13．2％，酶占10％，其它占14．5％。发酵产品市场的增大与发酵技术的进步分不开。现代生物技术的进展推动了发酵工业的发展，发酵工业的收率和纯度都比过去有了极大的提高。目前世界较大的串联发酵装置已达75m＼许多公司对发酵工艺进行了调整，从而降低了生产成本。如ADM（ArcherDanie1sMid1and）和Cargill公司在20世纪90年代初对其发酵装置进行改造，将以碳水化合物为原料的生产工艺改为以玉米粉为原料，从而降低了生产成本，ADM公司生产的赖氨酸成本比原先降低了一半。

1．3．2酶工程技术有了长足的进步

酶工程技术包括酶源开发、酶制剂生产、酶分离提纯和固定化技术、酶反应器与酶的应用。目前世界酶制剂从酶源开发到酶的应用都已进入了良性发展阶段，各阶段生产企业和用户关系密切，合作广泛。据报道，1998年全球工业酶制剂的销售额为13亿美元，预计到2010年将增长到30亿美元，每年以6．5％的速率增长。其中食用酶占40％，洗涤用酶占33％，其它（主要是纺织、造纸和饲料等用酶）占27％。

1．3．3分离与纯化技术也有很大进步

影响生化产品价格的因素，首当其冲的是分离与纯化过程，其费用通常占生产成本的50％～70％，有的甚至高达90％。分离步骤多、耗时长，往往成为制约生产的“瓶颈”。寻求经济适用的分离纯化技术，已成为生物化工领域的热点。已大规模应用的分离纯化技术有：双水相革取、新型电泳分离、大规模制备色谱、膜分离等。

1．3．4上游技术广泛应用于下游生产

利用基因工程技术，不但成倍地提高了酶的活力，而且还可以将生物酶基因克隆到微生物中，构建基因菌产生酶。利用基因工程，使多种淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、氨基酸合成途径的关键酶得到改造、克隆，使酶的催化活性、稳定性得到提高，氨基酸合成的代谢流得以拓宽，产量提高。随着基因重组技术的发展，被称为第二代基因工程的蛋白质工程发展迅速，显示出巨大潜力和光辉前景。利用蛋白质工程，将可以生产具有特定氨基酸顺序、高级结构、理化性质和生理功能的新型蛋白质，可以定向改造酶的性能，从而生产出新型生化产品。

1．3．5新技术在生物化工中也得到了极大的应用

比如，在超临界液体状态下进行酶反应，从而大大降低酶反应过程的传质阻力，提高酶反应速率。超临界C02无毒、不可燃、化学情性、易与反应底物分离。利用超临界CO2取代有机溶剂进行酶反应，具有极大的发展潜力。又比如，微胶羹技术已被广泛用于动物细胞的大规模培养、细胞和酶的固定化以及蛋白质等物质的分离方面。

2．世界生物化工行业的发展趋势

2．1工业结构

行业与行业间的划分将日趋模糊，企业间的合作将加大。目前，许多从事医药、农业、环境、能源等方面生产的企业，正在从事生物化工生产。特别是某些从事传统化工行业的生产厂家，也纷纷涉足生物化工领域。如杜邦公司，长期以来主要从事有机化工和聚合材料的生产，现在正加大生物化工的开发力度，已开发成功了生物法生产1,3-丙二醇工艺，并正在开发用改性大肠杆菌生产己二酸工艺。DSM公司以前主要从事抗菌素方面的生产，现也加大了生物化工的投资力度。

由于生物化工涉及面广，许多生化公司都有自己的专长，它们之间为了商业利益的合作也非常活跃。此外，随着从事传统行业的生产厂家的加入，由于技术与生产方面的原因，它们与从事生物化工开发与生产的企业合作也很频繁。所有这一切，都使生物化工行业的合作越来越广泛。如杜邦公司与杰宁科乐公司合作开发用生物法生产1，）丙二醇，进一步生产PTT树脂。荷兰的Purac公司与美国Cagill公司合资建设年产3．4万tL。乳酸装置，并计划进一步发展到6．8万V入DSM公司与美国Maxygen公司签定了三年的研究合同，以利用Maxygen的DNA重排和分子培养技术，开发在7一ADCA和其它青霉素生产中使用的酶和菌种。

2．2产品结构

生物化工产品正向专业化、高科技含量、高附加值方向发展。传统的低价位产品受到冷落，而高价位产品如生化药物、保健品、生化催化剂等则备受青睐。许多公司为了追求较高利润，都将低附加值的产品剥离。如日本武田药品工业公司不再生产味精，转而生产其它高附加值的调味品如肌甘酸二钠（IMP）和鸟甘酸二钠（GwtP）。另外，生物化工将涉足它以前很少涉足的领域如高分子材料和表面活性剂等。

生化药物由于附加值高而成为今后生物化工领域发展的重点。1997年生化药物市场销售额达130亿美元，其中细胞分裂素80亿美元，激素30亿美元，其它20亿美元；就具体药物而论，促红细胞生长素35亿美元，人胰岛素18亿美元，粒性白细胞克隆刺激因子16亿美元，人生长激素15亿美元，小干扰素11亿美元。预计今后其市场销售额还将以8％的速率增长。

在氨基酸方面，虽然用于药物合成氨基酸的量相对较小，但其发展潜力很大。据报道，500种主要药物中，有18％含有氨基酸或其衍生物的合成。在药物合成中，使用最广泛的是L。脯氨酸、r苯甘氨酸和r对羟基苯甘氨酸。L。脯氨酸用于血管紧张素转化酶（ACE）的合成，匹苯甘氨酸和r对羟基苯甘氨酸用于抗生素的合成。另外，多肽也是今后的发展重点之一。多肽是指有2以上氨基酸用肽键组成的化合物，在临床上使用非常广泛，主要用于治疗癌症、HIV病毒和兔疫系统功能减退、对传统抗生素产生抗体的感染以及疫苗等。全球合成多肽原药的产量在100kg左右，但销售额达2．5亿～3亿美元，而做成制剂的销售额则达25亿～30亿美元。多肽原药需求量的年增长率在10％以上。

碳水化合物方面，用于临床的碳水化合物受到人们越来越多的关注。但是，用于临床的碳水化合物结构复杂，如一对单糖，其不同的化学键就多达22种。因此，用化学法合成复杂的碳水化合物比较困难，难以实现工业化，而用酶法合成则是一条切实可行的途径。

作为生化催化剂的酶，也将是今后发展的重点。1997年，生化用催化剂销售额约1．3亿美元，在过去的3～5年间，每年增长速率在8％～9％，预计在未来的3～5年间，将以同样速度增长。生化催化剂主要用于手性药物的合成。当前，手性药物已成为国际新药研究与开发的新方向之一。

1997年手性药物制剂世界市场的销售额为879亿美元，占药品市场的28．3％，到2000年将达到900亿美元。在未来的25年内，约有一半的手性药物要通过生化催化合成，因此，生化催化剂无论从需求量和需求种类来看，都具有很大的发展潜力。

生化表面活性剂由于具有无毒、生物降解性好等优点，今后可能成为表面活性剂的升级换代产品，但目前还处于探索阶段。

生物化工在高分子材料、特殊化学品、生物晶片、环保等方面也将有极大的发展潜力。

2．3技术水平

不断提高菌株活力、发酵水平、生化反应过程、分离纯化水平，依然是生物化工面临的课题。

在菌种开发方面，由于从20世纪70年代以来从自然界中筛选菌种以获得新的代谢产物的机会明显减少，人们便考虑利用已知菌种经适当改变其代谢特性后生产新的产品。如日本协和发酵公司已成功地把生产谷氨酸的菌种改为生产色氨酸。

在生化反应器方面，反应器放大一直是一个老大难的问题。因此，利用计算机技术对整个生化反应过程进行数字化处理，从而优化反应过程，是今后的发展方向之一。

在分离纯化方面，亲和层析受到广泛重视，并有人研制了一种综合专家系统软件包，可在几分钟内告知对方被分离物系的分离方法和顺序，以便根据产品所需进行取舍。

另外，在生化过程的在线检测和控制方面，利用生物传感器和计算机监控，依然是今后的发展方向。

在酶催化反应中将发展有机溶剂中的催化反应。

生物上游技术的发展，将对生物化工产生深远影响。人们对从病毒、细菌、植物、动物到人类基因组顺序测定工作十分重视，并在此基础上形成了基因许多产品一哄而上，盲目上马，遍地开花，最终形成恶性竞争，许多企业破产倒闭。在竞争中生存下来的企业，也是元气大伤，难以进一步组织技术改造。如仅江苏省停产的发酵生产线就多达上百条。另外，行业内企业间的生产水平相差悬殊，企业技术装备水平达到20世纪80年代以后国际先进水平的仅占20％～30％，多数处于20世纪60～70年代水平。

二是产品结构不合理，品种单一，低档次产品重复生产，不能适应需求。在我国品质的医药生化产品如激素、生长因子、干扰素、药用多肽等，有的产量很小，有的没有生产，因此每年都需进口。

三是在生产技术上，工艺、设备不配套，上下游技术不配套，产物的收得率低。我国虽然某些产品如柠檬酸、乳酸等发酵水平较高，但大多数产品的收率都低于国外，酶制剂的活力也明显低于国外，生化反应器和分离纯化技术更是落后国外15～20年。每年都要花费大量资金从国外进口生物反应器、细胞破碎机、分离纯化设备及分离介质、生物传感器和计算机监控设备。

四是有些产品投入产出比达15／＝以上，造成严重的资源浪费和环境污染。

五是基础研究薄弱，技术创新能力不强，企业的技术开发、技术吸收能力差，生产发展多数依靠传统的夕蜒型、粗放型扩大投资的增长模式，效益低、市场竞争力低。

3．2建议针对我国生物化工行业存在的问题，笔者有以下建议：

3．2．1扩大经济规模，提高竞争力要鼓励建设大型的生物化工企业集团公司，使之集科研、开发、生产、销售干一体。尤其要培育一批科技创新型企业。同时，也要鼓励在某些方面有一定特色的小型技术创新型生化公司的发展，并淘汰一批生产规模小、生产技术落后、没有市场竞争力的企业，从整体上优化我国生物化工的产业结构。

3．2．2调整产品结构要发展品质产品，如品质医药生化产品、功能性食品及添加剂（主要有低热值、低胆固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等产品）、生化催化剂等。另外，也应发展众多精细化工产品及用化学法无法生产或很难生产的产品，如微生物多糖、生物色素、工业酶制剂、甜味剂、表面活性剂、高分子材料等。

3．2．3节约有限资源，强化环境保护在生化生产组学（genomics）。近年来又在信息学（informatics）的基础上建立了生物信息学（bioinformatics）。信息学的内容包括信息科学十生物技术十生物工程十生物动力学等的综合信息系统。可以预见，基因组学和生物信息学在生物化工中应用的商业前景极为可观。

另外，其它行业的新技术如分子蒸馏技术、组合化学（combinatoricalchemistry）等，也将在生物化工中得到应用。

3.我国生物化工的发层现状及建议

3．1发展现状

我国生物化工行业经过长期发展，已有一定基础。特别是改革开放以后，生物化工的发展进入了一个崭新的阶段。目前生物化工产品也涉及医药、保健、农药、食品与饲料、有机酸等各个方面。

在医药方面，抗生素得到迅猛发展61998年我国抗生素的产量达到33486h青霉素的产量居世界首位。其它生化药物中，初步形成产业化规模的有干扰素、白细胞介素。2、乙型肝炎工程疫苗。

在农药方面，生物农药品种达12种，主要有苏云金杆菌、井岗霉素、赤霉素等。其中，井岗霉素的产量居世界及时位。

在食品与饲料方面，作为三大发酵制品的味精、柠檬酸、酶制剂的产量也有很大的增加／1998年味精产量从1990年的22．3万、增加到56．4万一柠檬酸产量从1990年的6．13万、增加到56．4万一酶制剂从1990年的8．5万t增加到24万t。酵母及淀粉糖的产量也有明显增加。我国的味精生产和消费居世界及时，柠檬酸的生产和出口也居世界及时。另外，1998年乳酸的产量在1．5万t左右，赖氨酸的产量在2万t左右，卜苹果酸的产量在6000t。

在有机酸方面，衣康酸的产量达5000乙我国开发的生物法长链二元酸工艺居世界经验丰富地位，目前生产能力达500Va以上，并有数家企业有建设长链二元酸生产装置的意向。

在保健品方面，我国已能用生物法生产多种氨基酸、维生素和核酸等。另外，我国生物法丙烯酞胺的生产能力达到2万V山与日本同处于世界经验丰富地位。

但是与发达国家相比，我国生物化工行业存在着许多问题：

一是我国的生物化工产业主要以医药、轻工、食品业为主。部分企业对生物化工产品大都是精细化工产品这一点了解不够，加之行业规范也不够，导致过程中，应选择合适的原料，以降低成本与消耗，并加强废物处理，减少环境污染。

3．2．4提高生产技术水平，特别是下游技术水平因为我国生物技术上游技术水平与国外相差仅3～5年，而下游技术水平则比国外相差15年以上，改造传统发酵产品生产技术，不断提高发酵法产品的生产技术水平，开发生物反应器，提高我国生物化工产品分离和提纯技术，大规模开发生物化工装备等应首先提上议事日程。另外，还应积极采用微生物法代替化学法，开发基础化工新产品的工业化生产技术。

3．2．5加强产学研结合，注重上下游结合国内生物化工技术力量分散，为了做到优势互补，应加强产学研结合。另外在生物化工生产过程中遇到的很多问题，都是由于上、下游结合不够紧密而影响技术经济指标。因此，在人力和财力的投入上，应考虑上下游结合，以加快生物化工产业的发展。

3．2．6提高从业人员素质生物化工属高科技产业，从业人员素质尤其重要。我国目前从事生物化工生产的大都是传统化工行业的从业人员，操作水平还比较低，加强人材培养，以提高生物化工行业人员素质是十分必要的。

3．2．7加强知识产权保护长期以来，我国对生化领域的知识产权保护不够，挫伤了科研开发人员的积极性，造成大量人才外流。加强知识产权保护，不仅能够激励国内科研开发人员，而且能够吸收一大批在国外发展的科研人员回国发展，从而加快我国生物化工产业的发展。

生物化工论文:基于生物化工发展问题分析

1、我国生物化学工程的发展现状

今年来，由于生物技术的快速发展，使得我国生物学工程的发展也在不断向前，并已有一定的基础。调查显示，当前生物化工的产品已经涉及到保健、医药、农药以及食品等各个领域与方面。①在医药方面，抗生素得到迅猛发展，并且在临床中的使用最普遍，相关数据表明，目前我国抗生素的产量达到世界首位，此数据还在不断增长；②在农药方面，生物化工的农药品种也层出不穷，主要包括井霉素、赤霉素以及苏云金杆菌等，该技术不断进步，并且逐步满足了我国农业生产的需要；③在食品与饲料方面，氨基酸、柠檬酸等的产量不断加大，并呈现数倍增产的趋势，该产品已经不只为了满足于本国市场，还出口到世界各国。

2、我国生物化学工程发展中所存在的问题

经过深入调查分析可知，由于各种因素的限制，使得我国生物化学工程在发展过程中也存在着许多问题与不足，也将面临着新的挑战，本文主要从以下几方面的问题着手分析：

（1）我国生物化学工程的产品结构布置不够科学，许多企业往往存在品种单一、低档次等问题，不能满足当今市场的需求。对于档次较高的医药生化产品例如激素类、干扰素、药用多肽等，在我国的生产技术还不完善，不能满足本土市场需求，每年还需花费大量资金从国外进口。

（2）当前我国的生物化工产业主要局限于轻工、医药、食品业等。所以，许多企业对生物化工产品尤其是精细化工产品这一领域的了解不足，不利于扩大生产，更不用说通过这些技术引领企业走向世界。此外因生物化学发展速度较快，我国相关部门对该行业的研究及规范还不成体系，导致生产过程中的能源消耗大，环境污染严重，技术在低水平徘徊。

（3）在生产技术上存在许多不足，生产设备与工艺配套不完善，上下游技术不配套，产物的收得率低，生产成本高企业效益低。相关数据表明，虽然目前我国的产品如柠檬酸、乳酸等的发酵水平较高，但其他绝大多数产品的技术明显低于国外。从而，某些企业为了引进新技术提高生产效率，只能每年都要投入大量资金从外国进口细胞破碎机、生物反应器、计算机监控设备以及生物传感器等，不利于企业的长期生产目标。

（4）我国生物化学工程的发展历史较短，基础研究的投入较薄弱，还没有形成一个完整的科研体系，技术创新能力不强，同时，相关企业的技术开发、技术吸收能力差。调查显示，当前该行业的生产发展多数依靠传统的粗放型扩大投资的增长模式，从而生产效益低下、市场竞争力不强，不利于企业的发展。

3、我国生物化学工程发展问题的解决建议

本文经过深入探究分析我国生物化学工程发展过程中所存在的问题，并借鉴国外先进技术，主要从以下几方面来解决当前的问题：

（1）合理调整产业化结构，扩大并发展品质次的产品。例如加大对医药生化产品、功能性食品及添加剂等品质产品的研发与生产。此外，使生物化学工程的发展呈现多元化，着重生产如生物色素、微生物多糖、工业酶制剂以及表面活性剂等多种精细化工产品以及采用传统技术无法生产的产品，从而提高企业的经济效益与市场竞争力。

（2）不断扩大生物化工的生产规模，提高竞争力。因此，我国相关部门应该出台更多有效措施来鼓励建设大型的生物化工企业，使之能够将研发、生产、销售融于一体，从而节省生产成本。尤其要加大力度去培育一批科技创新型企业，此外，还要鼓励那些具有发展生物化工产业的企业加入该技术发展行列，向着创新型生化公司的方向发展，并淘汰那些生产技术落后，市场竞争力低下的企业，从而提高我国整体生物化工行业的竞争力，并有利于扩大我国生物化工的产业规模。

（3）增加生物化学工程专业的教育投入。因为，人才是基础，若要提高我国生物化学工程行业的竞争力，必须先从提高相关技术人员的专业素质开始。生物化工作为当今热门的高科技产业，在我国目前从事生物化工生产技术人员大都是传统化工行业的从业人员，所以，他们专业知识水平不高，操作能力低下，思想较传统。因此，如果要从根本上解决我国生物化学工程发展问题，就得重视加强专业人材的培养以及提高生物化工行业技术人员的专业水平。

（4）注重专业技术的研究，并加强知识产权的保护。据报道，长期以来由于我国缺乏对知识产权的重视与认识，使得我国各行各业都有因为对知识产权的保护不到位而丧失市场的现象，从而使企业蒙受巨大损失。同时，我国生物化学工程领域也不例外，人们对知识产权保护力度不够，本来自己研究出来的产品却被别人占为己有，从而不久挫伤了科研开发人员的积极性与热情，还给企业造成重大损失，并加速企业人才的外流。所有，我们必须重视对产品知识产权的保护，不断加强知识产权保护。只有这样才能够有效地激发我国生物化学工程领域科研开发人员的研究激情，并且能够带动在国外发展的相关科研人员回国发展，从而促进我国生物化学工程产业的高速、健康地发展。

生物化工论文:对生物化工发展问题分析

1、我国生物化学工程的发展现状

今年来,由于生物技术的快速发展,使得我国生物学工程的发展也在不断向前,并已有一定的基础。调查显示,当前生物化工的产品已经涉及到保健、医药、农药以及食品等各个领域与方面。①在医药方面,抗生素得到迅猛发展,并且在临床中的使用最普遍,相关数据表明,目前我国抗生素的产量达到世界首位,此数据还在不断增长;②在农药方面,生物化工的农药品种也层出不穷,主要包括井霉素、赤霉素以及苏云金杆菌等,该技术不断进步,并且逐步满足了我国农业生产的需要;③在食品与饲料方面,氨基酸、柠檬酸等的产量不断加大,并呈现数倍增产的趋势,该产品已经不只为了满足于本国市场,还出口到世界各国。

2、我国生物化学工程发展中所存在的问题

经过深入调查分析可知,由于各种因素的限制,使得我国生物化学工程在发展过程中也存在着许多问题与不足,也将面临着新的挑战,本文主要从以下几方面的问题着手分析:

(1)我国生物化学工程的产品结构布置不够科学,许多企业往往存在品种单一、低档次等问题,不能满足当今市场的需求。对于档次较高的医药生化产品例如激素类、干扰素、药用多肽等,在我国的生产技术还不完善,不能满足本土市场需求,每年还需花费大量资金从国外进口。

(2)当前我国的生物化工产业主要局限于轻工、医药、食品业等。所以,许多企业对生物化工产品尤其是精细化工产品这一领域的了解不足,不利于扩大生产,更不用说通过这些技术引领企业走向世界。此外因生物化学发展速度较快,我国相关部门对该行业的研究及规范还不成体系,导致生产过程中的能源消耗大,环境污染严重,技术在低水平徘徊。

(3)在生产技术上存在许多不足,生产设备与工艺配套不完善,上下游技术不配套,产物的收得率低,生产成本高企业效益低。相关数据表明,虽然目前我国的产品如柠檬酸、乳酸等的发酵水平较高,但其他绝大多数产品的技术明显低于国外。从而,某些企业为了引进新技术提高生产效率,只能每年都要投入大量资金从外国进口细胞破碎机、生物反应器、计算机监控设备以及生物传感器等,不利于企业的长期生产目标。

(4)我国生物化学工程的发展历史较短,基础研究的投入较薄弱,还没有形成一个完整的科研体系,技术创新能力不强,同时,相关企业的技术开发、技术吸收能力差。调查显示,当前该行业的生产发展多数依靠传统的粗放型扩大投资的增长模式,从而生产效益低下、市场竞争力不强,不利于企业的发展。

3、我国生物化学工程发展问题的解决建议

本文经过深入探究分析我国生物化学工程发展过程中所存在的问题,并借鉴国外先进技术,主要从以下几方面来解决当前的问题:

(1)合理调整产业化结构,扩大并发展品质次的产品。例如加大对医药生化产品、功能性食品及添加剂等品质产品的研发与生产。此外,使生物化学工程的发展呈现多元化,着重生产如生物色素、微生物多糖、工业酶制剂以及表面活性剂等多种精细化工产品以及采用传统技术无法生产的产品,从而提高企业的经济效益与市场竞争力。

(2)不断扩大生物化工的生产规模,提高竞争力。因此,我国相关部门应该出台更多有效措施来鼓励建设大型的生物化工企业,使之能够将研发、生产、销售融于一体,从而节省生产成本。尤其要加大力度去培育一批科技创新型企业,此外,还要鼓励那些具有发展生物化工产业的企业加入该技术发展行列,向着创新型生化公司的方向发展,并淘汰那些生产技术落后,市场竞争力低下的企业,从而提高我国整体生物化工行业的竞争力,并有利于扩大我国生物化工的产业规模。

(3)增加生物化学工程专业的教育投入。因为,人才是基础,若要提高我国生物化学工程行业的竞争力,必须先从提高相关技术人员的专业素质开始。生物化工作为当今热门的高科技产业,在我国目前从事生物化工生产技术人员大都是传统化工行业的从业人员,所以,他们专业知识水平不高,操作能力低下,思想较传统。因此,如果要从根本上解决我国生物化学工程发展问题,就得重视加强专业人材的培养以及提高生物化工行业技术人员的专业水平。

(4)注重专业技术的研究,并加强知识产权的保护。据报道,长期以来由于我国缺乏对知识产权的重视与认识,使得我国各行各业都有因为对知识产权的保护不到位而丧失市场的现象,从而使企业蒙受巨大损失。同时,我国生物化学工程领域也不例外,人们对知识产权保护力度不够,本来自己研究出来的产品却被别人占为己有,从而不久挫伤了科研开发人员的积极性与热情,还给企业造成重大损失,并加速企业人才的外流。所有,我们必须重视对产品知识产权的保护,不断加强知识产权保护。只有这样才能够有效地激发我国生物化学工程领域科研开发人员的研究激情,并且能够带动在国外发展的相关科研人员回国发展,从而促进我国生物化学工程产业的高速、健康地发展。

生物化工论文:生物化工发展问题分析

1、我国生物化学工程的发展现状

2、我国生物化学工程发展中所存在的问题

3、我国生物化学工程发展问题的解决建议

本文经过深入探究分析我国生物化学工程发展过程中所存在的问题，并借鉴国外先进技术，主要从以下几方面来解决当前的问题：

生物化工论文:中美生物化工专业的理论教学的异同

一、美国高校的概况

美国高校的主要特点之一就是多元化，以适应不同对象的不同需求。目前美国高校按照卡内基基金会分类标准可以分为6种类型(图1)［3］，其中社区学院和二年制初级学院所占比例较高，其次是普通四年制大学，而研究型大学和授予博士学位的大学比例很低，分别为3．1%和2．9%。在美国，上大学很容易，但真正进入名校很难，既要面临激烈的竞争，又要支付高额的学费。此外，按照公民教育消费情况还可以分为公立学校和私立学校，很多著名的常青藤大学都是私立学校;除此之外，还有宗教学校、世俗学校，以及专为男性或女性开办的学院和男女同校的学院等。多元化的高等教育既满足了不同群体的需求，也适应了市场经济的发展，极大地推动了美国经济的发展。值得一提的是，美国现代高等教育的高度自主性和开放性也是美国高等教育迅猛发展的重要因素。

二、理论教学的比较分析

由于基础学科的理论教学比较枯燥抽象，因而提高学生的学习兴趣和学习能力至关重要。以生物化工专业为例，笔者对化工热力学、生物分离、化工原理、生物反应工程等课程，从授课时间、教材、授课内容、授课形式、考试形式、考试内容、教师情况等方面进行了比较，具体内容见表1。通过表1的比较可以发现与中国不同的美国理论教学的几个特点。

(一)教师教学的灵活性和学生学习自由性相结合

主要表现在3点:学生选课时间、课程教材和教师对教学活动安排的自由度。及时点，学生根据自己的兴趣爱好和时间来选课。这一点有利也有弊，利就是更人性化，学生可以根据自己的需要进行选课，弊就是学习的系统性不强，对专业结构还没有很好把握的学生来说，很可能会出现重要的专业课选不上或者课程学习顺序不合理的情况，比如有些学生会先选《化工热力学》，后选《物理化学》和《化工原理》，不利于学生对课程的消化理解。第二点，没有专门的课程教材，以教师的PPT为主，课程内容更灵活，可根据学科的发展随时补充调整知识结构。同时由于没有固定教材，迫使学生为了解决问题而参考更多的相关书籍，于是学生的学习主动性更强、接触的知识面更广。大部分学生会到图书馆借阅参考书，对于学生来说可以省掉可观的教材购置费，同时又可充分利用资源。而国内大学生还习惯于只学习教师指定的一本教材，只围绕着考试复习重点和难点内容，这种填鸭式教育在国内高校还普遍存在。在目前入学困难毕业容易的国情下，国内学生学习的积极性、主动性和创造性都受到不同程度的抑制。第三点，教师的教学活动自由度更大。教师遇到出差等情况，在征求同学的意见前提下，调课未果这节课可能就自主取消，而不必承担严重的教学事故。同时，授课教授都有自己的博士生当助教，助教可以代替他们讲授习题课和监考等。教授主要以授课为主，不必承担过大的教学压力。鼓励更多的教授给学生上课，最终使学生受益。

(二)高淘汰率的考核和诚实守信的考风相结合

美国许多名牌大学在保障高质量的教学前提下，考试不合格甚至无法毕业的概率都是很高的。只有对毕业学生严格把关，才能促使学生提高学习自觉性，也才能保障学生的能力能够适应激烈的市场竞争需求。另外，校方对学生考试作弊的处罚非常严格，学生一旦被发现有作弊行为就可能面临着无法毕业的后果，所以不敢轻易越雷池，也就形成了诚实守信的考风和学风。这点和国内的很多高校形成了鲜明的对比，特别值得我们借鉴。另外值得一提的是专业课程的考核方式，通过表1可以看出考核方式差别不大，以开卷或闭卷的形式为主，但开卷或闭卷考出的效果却不一样。即使是闭卷，美国高校的试卷也会在后面附一些重要公式，所以他们更侧重的是公式的应用而不是记忆;开卷考试对他们来说也不是很容易，因为没有专门的教材，就要在之前把复习准备工作做好，整个过程也是一个复习整合知识的过程。还有一种介于开卷和闭卷考试之间的形式，即只可以带一张写满公式的纸进考场，至于写什么公式要看你自己对整个课程的理解和把握。整理公式的过程也是复习和归纳知识的过程，不需要死记硬背。这些做法值得借鉴。

(三)教师组成的多元化和高等教育国际化的结合

不同教授有不同的教学风格，除了以美国人为主的教授外，还有随处可见的中国、日本、韩国、印度等国家的教授。这些教授都是因为非常的成绩才得以留在美国高校的，学生也因此而受益。作为经济强国的美国，本身就吸引了世界各地的人才前往。二战结束后美国推出的“富布莱特计划”［4］，更加提升了美国跨国文化交往能力，吸引了更多的国外留学生。20世纪中期，美国高等教育在联邦政府、州政府以及各种基金会的捐款资助下，一跃成为世界“智力集散地”。1930年在美国学习的外国留学生不足1万人，到1953年增加到3万余人，1969年超过10万人，1976年超过20万人，1988年高达36万人，到90年代以后美国接受留学生人数以每年10%的速度增加，美国高等教育的国际化也得以体现。

三、高校科研活动的比较

高校的科研和教学是相辅相成、相互促进的。对于生物化工专业，很多新兴的专业课都是在前沿科技的基础上发展出来并不断更新的，如《生物分离工程》《生物工程设备》《发酵工艺》等，教学是为了掌握更多的科研技能，而科研可以不断改进和丰富教学内容。

(一)科研实验室的建设和管理

美国高校的实验室大都建成时间比较久远，但实验室内部配套非常完备。实验室的水电气一应俱全。每个试验台都装有天然气、空气和氮气接口以及自来水和纯净水接口，既节约了大量设备和空间，又极大地方便了研究人员。此外，美国高校的实验室十分注重安全性，每个实验室都有喷淋装置，并且保障设备正常，如果出现了有毒物品接触，可以立即喷淋冲洗。实验室还配有专用洗眼器，不同危险级的实验室或设备都配有显著标志。实验室新进人员都要进行专门的安全培训，并完成网上安全测试，通过后方可在实验室里工作。实验室丢弃物有专门的人员负责清理，可较大程度减少环境污染，可以保障实验室工作人员在安全方便的环境下安心搞研究。笔者所在的实验室是教授负责制，每个教授对自己的实验室负责，实验室运行产生的费用从教授自己的研究项目中支出，约占每个项目经费的50%，甚至更多。导师的博士生和研究生分别负责各种仪器设备，保障各种设备坏了能够得到及时维修，使科研活动能够正常有序进行。

(二)学术活动的规范化

学术交流对于科研工作有重要的意义，可以通过学习借鉴增加知识面，启发灵感，明确研究方向，还可以尝试学科交叉以创新技术。把学术交流规范化还有一定难度，笔者所在的院系每周至少有一次学术交流活动，要求博士生必须签字到场。进行学术报告者大都是全美各高校的教授或相关企业的技术研发人员。学生在保障一定参与率的同时，可以根据自己的喜好参与学术交流，这能极大程度提高博士生、硕士生乃至本科生的科学素养。

四、展望未来

目前美国的现代高等教育是非常成功的，他们不仅靠社区教育做到了高等教育的普及，还通过顶端科研院校为经济的发展提供强大的智力支持，培养出来的人才能够满足市场需求。据世界经济论坛统计，美国81%的工程类毕业生毕业后可以立即“上手”就职，印度有25%的毕业生可以达到要求，而中国只有10%。中国的大学毕业生还缺少创新和发明能力，这些都是高等教育需要改进的。中国政府正在不断对教育增加投入，为了落实科教兴国战略实施了一系列的教育战略工程，如“211”工程［5］、“985”工程和“C9”联盟，为我国的人才培养迈出了实质性的一步。教育部已于2012年4月24日正式“2011计划”，即“高等学校创新能力提升计划”，拟建立一批“2011协同创新中心”。其目的是加快高校机制体制改革，转变高校创新方式，集聚和培养一批拔尖创新人才，产出一批重大标志性成果，充分发挥高等教育作为科技及时生产力和人才及时资源重要结合点的独特作用，在国家创新发展中做出更大的贡献［6］。2012年7月6日召开的全国科技创新大会上，国家主席强调了大力实施科教兴国战略和人才强国战略。中国学生是勤奋的，在科教兴国的国策下中国教育会奋起直追，在世界顶尖教育领域会拥有属于自己的位置。

作者：赵天涛张丽杰单位：重庆理工大学

生物化工论文:生物化工工程教学改革与思索

生物化工工程简称生化工程，是生物工程、发酵工程和生物化工专业的专业基础课必修课，涉及生物学、化学、工程学等多个学科。目前，生物化工工程已广泛渗透到生物工程、制药工程、发酵工程、食品工程、油脂化工、环境工程、化学工程等诸多学科中去，成为这些学科专业课程体系中不可或缺的支撑课程。作为工程类课程，其中既包含了许多生物工程方面的基础理论知识，又包含了对理论联系实际的许多实验设备、工艺流程以及工艺原理等的介绍，内容庞杂，知识点繁多，概念抽象，一些反应动力学的公式与推导更是枯燥，即便是生物工程本专业的同学亦感到难记忆难掌握。那么，如何在短暂有限的课堂教学时间内，提高生物化工工程课程教学的质量，使同学们对学科知识的掌握既有深度又有广度，激发学生对生物工程专业的学习兴趣，能够真正为进一步的专业课学习打下坚实基础，已成为必须要思考的问题。因此生物化工工程课程教学的教学改革已越来越显示出其重要性。

一、生物化工工程的教学现状分析

传统的生物化工工程教学模式以《生化工程》课本为基础，仿照生物工艺流程的线性关系，主要描述从培养基灭菌到生物反应器及生物反应动力学直至发酵工程下游技术。从生物工程专业整个专业人才培养计划的学科教学大纲来看，其中的许多基础理论和《微生物工程工艺原理》、《酶工程》以及《生物工程设备》等课程都有不同程度的重复。这种重复知识点的讲授很容易让学生产生轻视情绪，降低学习热情。另外，生化工程涉及许多枯燥的公式推导，有时整堂课都是“公式复公式，公式何其多”，导致课堂氛围枯燥，学生思想疲惫，注意力涣散，经常无法达到预期的教学效果。

二、生物化工工程在生物工程专业课程体系中的位置

在整个专业课程体系中，生化工程的主要前修课程有微生物学、生物化学、物理化学、化工原理以及微生物工程工艺原理，生化工程本身又对后面的酶工程、生物工厂设计等专业课的学习起到铺垫的作用，可谓承上启下，至关重要。

三、生物化工工程课程教学改革

根据上述的分析，笔者对生物化工工程课程改革提出了以下见解：

1．教学内容的承流与革新

在实际教学过程中应时刻把握好教学核心问题：注重对工程意识的强化，并适当对教学内容做些调整，如弱化培养基灭菌的基础理论讲解，强化其中的动力学衡算过程，将细胞反应动力学中的基础原理并于《酶工程》与《微生物工程工艺原理》课程讲解，但对几种动力学模型的建立与应用则应当结合具体实例，加强学生对实际应用的兴趣和工程意识。另外，设立单独的生物化工工程综合实验l，让学生利用所学知识，切实感受到生物化工工程从物料准备中间发酵控制到下游处理获得发酵产品的完整过程，感受生物工程生产线的真实过程，使学生们能够巩固理论知识，增强理论联系实际的能力，并增强团队合作能力，提高专业实验设计与分析水平，并能够激发学生们的科研兴趣，增强专业信心。

2．教学方法的突破与创新

随着计算机及电子技术的进步，多媒体教学已经成为高校教育的主要方式之一，在与形形色色生物产品生物工艺联系紧密的生物工程类课程的授课过程中，多媒体教学更是能够发挥特长，灵活的展现生物工程高科技产品的生产过程，为学生们的视听带来新体验，激发学习积极陛。充分利用多媒体的信息再现、信息集成、交互、虚拟等多种功能，可以在授课过程中，穿插为学生播放一些生物工艺流程以及工厂的车间场景的图片；并可利用虚拟功能，虚拟工程场景，让学生自主的依据工程基本原理设计布置工厂；还可以播放一些工厂运转的视频，强化学生对工程化形成产品生产的认识。课堂教学应以学生为本，不要单一的仅仅采取讲授的填鸭式教学，可采用问题探究式教学，从Et常生活中的小问题引出专业问题，如由高压锅煲汤引出培养基灭菌，由豆豉的食用引出发酵的能量换算，努力引导学生进行探究发现的良好习惯，培养学生自发自觉的科研精神，有秩序有目的的组织教学内容，形成问题、选择问题、讨论问题、形成新的假设、实践与论证、如何获得结论，一步步启发引导学生的思维流动，带着自我探究来获得知识。

3．完善教学评价方法，改变考核方式

传统的生化工程课程考试，以考卷分数决定学习成绩，用填空选择问答等方式考核学生对相关知识点的掌握，这种考核方式能考核出学生对知识点的记忆和理解，但是对于该学科工科本质来说，更为重要的实际解决工程问题的能力是体现不出来的，因而，在考试中增加一些课程设计和综合实验的成分，以论文形式衡量学生对专业技能的掌握程度，将弥补传统卷面考试的不足，有助于学生综合素质的培养与提高。

，在生物化工工程课程的改革过程中，取得了一些成绩，也发现了一些新问题，例如，大型综合性实验很难保障每个学生独立完成一套实验，只能分组进行，对一些论文的深度和学生从实验过程中体验到的工程思想很难形成客观标准，当然，所有的革新与进步都离不开发现问题解决问题的循环往复，只要趋势是进步的，就应坚持改革道路，不断推陈出新，为提高教学品质尽较大努力。

生物化工论文:浅谈生物化工的发展现状及应用

【摘要】生物化工产业已被国家列为战略性新兴产业之一。目前我国已形成了现代生物工业产业群，生物技术广泛应用于国民经济各个领域，带来了极大的产业价值。

【关键词】生物化工现状应用

生物化工是生物技术与化学工程相结合的产物，它既是生物技术的一个重要组成部分，又是化学工程的一个分支学科。生物学定律在化工专业中的正确应用形成了生化学科，其任务是把生命科学的发现转化为实际的产品、过程或系统，以满足社会的需要。随着生命科学的迅速发展，越来越多的生物高技术产品需要用高效的加工技术进行工业规模生产，才能在产品质量高、成本低、时间短的激烈竞争中立于不败之地，所以近年来生物化工发展非常迅速。生物化工技术是我国化工行业实现生产方式变革、产品结构调整与清洁高效制造的有效手段。随着当今科技的高速发展，我国加大了对生物化工技术领域的科研投入，在生物催化剂定向改造、规模化的生物催化技术系统、生物材料和生物能源等领域取得重要成果。生物化工产业对于促进工业技术进步和产业调整、促进绿色化学工业的发展起着至关重要的作用。

一、生物化工的发展现状

近十年来，世界生物技术迅速发展促使生化领域取得了许多重大科技成果。生物化工行业经过50多年的发展，已形成了一个完整的工业体系，整个行业也出现了一些新的发展态势，最早主要是生产抗生素；随后，是为舀体激素、氨基酸发酵的生物转化、维生素的生物法生产、单细胞蛋白生产及淀粉糖生产等工业化服务。自20世纪80年代起，随着现代生物技术的兴起，生物化工利用动植物细胞、重组微生物大规模培养等手段生产药用疫苗、蛋白、多肽等。而且，生物化工的应用已涉及到人民生活的方方面面，包括农业生产、环境保护、医药卫生、化轻原料生产、食品、资源和能源的开发等各领域。随着生物化工上游技术――生物工程技术的进步以及化学工程、生物信息学和信息技术等学科技术的发展，生物化工将迎来又一个崭新的发展时期。在能源方面有纤维素发酵连续制造乙醇已成功；在农药方面有许多新型农药不断生产；还有用微生物生产的高性能液晶、高性能膜、生物可降解塑料等技术不断成熟。

我国的生物技术在20世纪70年代中期开始走步，已经走过40多年的历程。国内许多研究单位相继开展细胞工程、基因工程、酶工程和发酵工程的研究，为我国生物技术的发展奠定了基础。这个阶段我国生物技术发展的特点是学习，跟踪国外；发展水平以基因工程为例，还处于“国外材料，国内组装”阶段。近年来，由于生物技术的快速发展，使得我国生物学工程的发展也在不断向前，并已有一定的基础。目前，我国已形成了医药、保健、农药、食品与饲料、海洋生物技术等上、中、下游结合，门类齐全的生物技术研究、开发、生产体系，生物技术产业已初具规模。近几年，国家发改委支持筹建了生物技术下游国家重点实验室，国家科技部组建了数个国家生物化工研究开发中心，这些均为我国生物化工产业的发展提供了良好的条件。目前我国现代生物工业产业群已经形成，生物塑料、生物能源、生物基化工材料等产业得到了快速发展。

二、生物化工的发展特点

生物化工是生物技术的重要分支。与传统化学工业相比，生物化工具有一些突出特点：

一是主要以可再生资源作原料，不依赖地球上的有限资源，而注重再生资源的利用。玉米作为目前生物加工好的再生资源将发挥越来越重要的作用。目前，国外玉米化工利用开发的重点是：以玉米淀粉糖为原料，采用发酵工艺生产 3-羟基丙酸，进一步发展丙烯酸和丙二醇；同样以发酵方法生产丁二酸，进而发展丁二醇和四氢呋喃等产品，为工程塑料和特种纤维氨纶提供原料。

二是在常温常压下生产，反应条件温和，一般为常压、常温、能耗低、选择性好、效率高的生产过程；可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；

三是可解决一般技术和传统方法不能解决的问题，能生产目前不能生产的或用化学法生产较困难的性能优异的新产品。

由于具有上述优势，生物化工已成为化工领域重点发展的产业。生物化工已成为一项重要的化学工业技术，是生物技术产业化的关键，也是化学化工技术的主要前沿领域。

三、生物化工的主要应用领域

各种新兴的生物技术已被广泛地应用于制药业、农业、精细化工、资源的开发利用、环境保护、生物加工等行业，并对其他相关产业的发展产生了深远的影响。传统的生物技术正在被改造，新兴的生物技术产业的规模在不断扩大。

（一）现代生物制药

生物化工在药物的研制方面也有很大的成就，天然药物资源的自然生产是很有限的，而利用生物化工生产的天然资源则能满足人们的需求，生产的可控制性是其很大的优势，可适时地提高资源的品质，使药物优化，所以这项技术具有很大前景。现在是生物技术的新时代，细胞生物学、分子生物学、免疫学、生物化学、遗传学以及信息技术等学科的迅速发展，正在改变药物的发现和开发进程，使制药工业发生了重大变革，并为开发新药、征服疾病开辟了新路径。目前有60%以上的生物技术成果集中应用于制药工业，使生物制药成为最活跃、进展最快的产业之一。把生物工程技术应用到药物制造的过程称为生物制药。例如研究人血液代用品的关键是如何取代血液中红细胞输送氧的功能。

总之，生物制药是一种技术含量高、知识密集、多学科互相渗透、高度综合的新兴产业。它的应用扩大了疑难病症的研究领域，有效控制了威胁人类生命健康的重病，从而有力地改善人们的健康状况。

（二）精细化工中的生物技术

精细化工已成为世界化学工业发展的战略重点之一，也是化学工业激烈竞争的焦点之一。生物技术在精细化工中的应用及快速发展已成为世界各国化学工业发展的战略方向之一，在开发新资源、新材料与新能源方面有着广阔的前景。然而在我国由于生物化工和精细化工的起步较晚，发展速度比较缓慢，与发达国家仍有相当的差距，特别是在工业化生产阶段有一定的距离，因此需要进一步挖掘生物技术在精细化工生产中的应用潜力，确定开发重点，结合生物化工和精细化工的特点，在高新技术的基础上实现生产的规模化和产品的系列化。精细化工发展的战略目标是高科技领域的开发研究世界各国现在都在大力发展精细化工，已使整个化学工业向高精尖方向取得了较大的进步。目前生物技术已在精细化工的多个领域开发成功，如表面活性剂、食品添加剂、饲料添加剂、水处理剂、医药中间体等，可替代原有的化学合成精细产品，既有益于人体的健康，又保护了自然环境。可以说，为了提高人类生活质量，保护环境，延长生命，生物技术在精细化工中的开发、应用的前景是无限广阔的。

我国环境问题严重，具有良好化学工程背景和生物技术知识的生物化工研究人员，在废物循环利用、减少废物排放方面将发挥重要的作用。其中要特别指出的是循环的废物实际上是一种可再生资源，对其综合利用甚至可以生产高附加值产品，但这方面的工作仅仅是开始，难度很大但意义重大。

（三）生物石油化工

石油作为品质能源和宝贵的化工原料，其本身就是一种特殊的生物产品。随着生物技术的迅速发展和地球上石油变为紧缺资源，生物技术和石油的关系也越来越密切。生物技术与石油化工结合形成生物石油化工。利用生物技术，特别是酶工程和发酵工程技术，开发利用石油、天然气资源，为解决目前世界面临的三大危机开辟新的道路。生物技术是当今迅速发展的产业，而微生物技术更是生物技术中极为重要的一块，在各个领域有着很大的作用。石油工业也影响着整个世界工业的发展，而微生物技术作为一项新兴技术，人们开始关注并将微生物技术引入石油工业，以求更好地发展石油工业。为了提高勘探的性，在传统勘探方法的基础上，引入了微生物勘探石油的新技术，这是一种依靠地表微生物进行油气勘探的技术。在底土中存在着能利用气态烃为碳源的微生物，这些微生物在土壤中的含量和在底土中的烃浓度存在某种对应的关系，因此可用这些微生物作为勘探地下油气田的指标菌。另外，在石油炼制中，生物技术可用于石油的脱蜡、脱硫和脱氮等精制过程，原油硫含量的持续上升和环保法规的日益严格推动了石油生物脱硫的研究，为提高油品质量，微生物在炼油工业中应用也越来越多。在石油生产、储运、炼制加工过程中石油及石油制品的泄露及溢出是不可避免的，这将对水源和土壤造成严重的污染。因此，对环境进行保护，防止和治理污染就特别重要。

总之，生物化工技术的发展将广泛应用于国民经济的生物和化工生产领域，带来巨大的社会和经济效益。尤其生物学定律在化工技术中的应用为化工发展注入了新的活力，今后生物化工技术在高技术的生物医学与医药、石油化工生物技术、清洁新能源、可再生资源等生物化工技术与环境方面将会有很大发展。

生物化工论文:新世纪生物化工领域的发展

【摘要】生物化学工程又称为生物化工，是生物科技与化学工程技术结合而产生的应用性学科。本文通过对对国内外生物化工行业发展趋势、科技成果、产业模式以及产品结构等进行深入剖析，针对我国生物化工行业存在的诸多问题，提出较为系统的解决方案，以期进一步推动我国生物化工工业的发展。

一、引言

踏入二十一世纪，高度的人类文明已经今非昔比。强大的科技不仅是我们提高生活水平的工具，也是决定人类自己命运的有力保障。以生物科技和信息科技作为核心的产业潜力无限，在新兴产业领域异军突起。

有位生物领域专家曾这样预言：经过几个世纪的积累，生物科技已蓄势待发，新的世纪必将属于生物科技。这位专家所言非虚，刚踏入新的时代，生物科技领域成果卓著。日本、欧美等生物工程领域强国正在日趋增加该领域产业资本投入，各跨国企业在生物工程领域所开展的新计划以及新兴公司成立也如同雨后春笋一般层出不穷。

相对他化学工程而言，生物化工的特点非常显著。首先生物化工所需反应条件没有传统化学工业苛刻，其要求的温度、气压可维持在自然状态下。其次生物化工所需能耗、生产前中期资本投入以及声场过程中对环境的污染都相对较少。第三，针对传统化学法无法生产的，亦或是其极难生产的产品，生物化工都能以较高生产效率进行生产。

二、生物化工行业的发展历史及现状

生物化工的发展，起源于半个多世纪之前，生物学家对抗生素的研究，之后随着维生素的生物产生法研发成功、氨基酸发酵技术的日趋成熟以及单细胞蛋白生产的工业化发展，生物化工逐渐在生物技术领域周露头角。其应用领域涵盖我们日常生活的各个领域，包括食品、医药、资源及能源的利用、环境保护等，正在悄然改变我们的生活。

走过这短短的半个世纪，生物化工已经日趋成熟和完善，形成了有独立特色的工业产业体系。下文我们将详细阐述本领域的发展现状。

（一）市场发展迅速

生物化工应用范围广阔，生物科技产品市场需求量巨大，涵盖生活生产各个领域，为满足市场需求，生物化工领域的公司在近三十年内不断涌现。在上世纪八十年代，欧美、日本在内的发达国家生物化工领域的企业就达到两千多家，美国占近五成以上。随着越来越多大型跨国企业倾囊致力于生命科学技术研发，该领域在不远的未来的发展势必是大势所趋。

（二）产品结构丰富

生物化工企业在上世纪主要生产食品及抗生素药物。但伴随生命科学技术近几十年的迅猛发展，传统产品格局历沧海桑田，生物化工产品已经涉及我们日常生活的各个方面。在医药领域有新型抗生素、疫苗、干扰素、胰岛素及生长因子等。农业方面，生物农药有井冈霉素、多样霉素、春日霉素，在环境、材料、能源方面也成果卓著。

目前高价位产品，如促红细胞生长素和干扰素等，已经与抗生素、食品饲料添加剂等低价位产品市场份额旗鼓相当。并随着医药产品的市场需求量日益增大，昂贵产品的发展呈现增长趋势。

（三）科技成果斐然

改革开放以来，伴随着国际生物化工技术不断发展，我国该领域科研水平不但紧跟世界步伐，而且通过不断的自主创新，将理论科技研究成果应用于实际产品开发中去，逐步带领我国生物化工业进入一个崭新的阶段。

我国农药领域，生物农药包括苏云金杆菌、赤霉素等十二中，其中井冈霉素产量雄踞世界及时位。在医药方面，抗生素发展迅速，我国抗生素中青霉素产量居世界首位。柠檬酸钠、酶制剂、酵母及淀粉增量迅速。乳酸、赖氨酸、卜苹果氨酸的生产总量可达十万吨左右。不仅如此，其他化学要集中干扰素，白细胞介素以及乙型肝炎工程疫苗已初步形成产业化生产链条。我国用生物法生产的丙烯酞胺与日本不相伯仲，同步处于世界经验丰富位置。并能独立生产多种氨基酸、维生素和核酸等。

三、国内生物化工的发展、问题及建议

（一）我国生物化工产业主要问题

国内生物化工领域虽然发展迅速，但目前国内生物化工产业仍存在一些问题。由于国家以及各企业对基因产品普遍看好，各种资本纷纷进驻，企业大量涌现，导致市场需求过度饱和，产生恶性竞争，影响市场发展。其次，上下游技术水平不均衡，如国内乳酸、柠檬酸生产水平高于其下游领域，导致每年需要花重金从国外购买分离纯化设备、生物反应器等，致使大多技术优势产品实际收益甚低。第三，产品种类单一，产业结构不完整，整体层次偏低。我国生产药品主要集中于低层层次领域，激素、干扰素、生长因子等品质药品产量尚无法满足国内需求，每年需要大量进口。第四，环境及资源浪费严重。由于产品生产技术过低，生产原料无法被高效利用，生产过程中剩余物质不能被高效分解，形成二次利用，对环境造成极大危害。

（二）针对较为突出问题的解决方案

针对目前我国生物化学领域存在的问题，解决方案有以下几点：及时、发展大型企业。我国市场上目前存在大量中小型企业，此类企业生产技术落后，生产质量品质差、技术层次低。为优化国内生物化学市场的产业结构，应该建设一批注重科技研发的创新性企业，建设集开发、生产、研发、销售为一体的大型生物化工企业，并鼓励建设小型技术创新型公司，是我国的生物化工市场更具有活力。第二、注重整体技术水平，一条产业链条的发展遵循木桶原理，短板往往制约整体的水平，我国生物技术由于下游与国际水平相差近二十年。因此，应着眼于提高，包括生物化工设备、生物化学分离与提纯技术等下游滞后性技术，以达到提升整体实力水平。第三、发展高层次产品。国内生产的产品多集中于低层次，低附加值的产品，而这一层次产品在市场中所占比重并不多，且业已饱和。我国应着力发展市场需求大，技术含量高的产品，优化产业结构。

生物化工论文:生物化工专业实验课程改革的探索与实践

摘要本文主要介绍了我院在生物化工专业实验课程改革中所取得的一些经验和做法。从完善专业实验计划和实验教学大纲；更新教学内容、丰富教学手段；提高教师专业水平、改善实验条件；改革学生专业实验课程成绩的评定方法等方面对生物化工专业实验课程改革进行了新的探索与实践。旨在为我院生物化工专业实验课程的发展探索一条切实可行的途径和方法。

关键词生物化工专业实验课程改革

实验课程是理工科院校中培养学生动手能力的最直接的一种方式，可以让大学生从理论课堂中的感性认识提高到实验课堂中的理性认识。对生物化工专业学生而言，实验课程是非常重要的实践性教学环节，是理论教学的拓展延伸。生物工程是一门与实验紧密相连的学科，因此，实验教学开展的好坏既是生物专业的学生学好生物工程的一个必备的条件，又是生物专业的老师教好生物专业课程的主要标志。在现有的各种生物专业教材中，实验包含验证性实验、探究性实验、综合性实验等，这些实验课程的开展，一方面能促进大学生学习生物工程学科的浓厚兴趣，另一方面也有利于学生培养创新意识的形成。所以，加强和改革生物化工专业实验教学至关重要并势在必行。近年来，我院的生物化工专业实验课从下面几方面不断摸索，并进行深化改革。

1 完善专业实验计划和实验教学大纲

加强和改革生物化工专业实验课程教学首先必须要完善各专业课程的实验计划，规范制定各个实验教学的大纲。实验计划的制定必须应该明确所有的实验项目、实验时间、实验批次、实验地点、实验器材（包括实验仪器、试剂）等内容。完善后各专业课程实验计划通过比对，从而减少重复实验；通过每一门专业实验计划的完善可以实现每门实验课程在内容上的整体性，实验项目的连贯性。①

制定实验教学大纲时，要依据“三减少三增多”的原则：即减少演示性实验，增加操作性实验；减少传统的单一性实验，增加综合性实验；减少验证性实验，增加设计性实验。我院原有的生物化工专业实验以验证性实验居多，例如“葡萄糖淀粉酶的活力测定”、“核苷酸的纸电泳”。因此，我们争取学校物力财力支持，尽可能多地安排设计性实验，如“生姜蛋白酶的提取纯化工艺”、“酵母原生质体的分离与再生”等。这类实验有趣且实用，实验操作中包含了很多各种不同的生化技术，如：细胞培养、盐析、离子交换、结晶、透析、有机沉淀等。设计性实验的特点是复杂性――实验内容较为其它实验更为复杂，综合性――实验所涉及的知识面深广，要求学生既要有笃实的理论知识，又要有很强的分析、解决问题的实际动手能力。设计性实验没有完整的操作方案，学生只有在明确了实验目的及实验任务的前提下，通过查阅资料，设计实验方案，拟定实验步骤，再准备所需实验器材。实验前与指导教师讨论确认实验方案的可行性，通过设计实验方案，学生勇于探索，求新存异，充分拓宽思维，极大地提高了对实验课的积极性，打破过去墨守成规地按着实验操作书操作的方式。②

2 更新教学内容，丰富教学手段

生物化工是一门实践性很强的学科，生物化工专业培养学生的能力重要手段之一就是通过做实验，通过实验的完成掌握基本的实验操作的能力、加强综合分析问题的能力、提高解决问题的能力、科研能力，创新能力，③最终巩固和完善所掌握的专业知识。近几年生物化工领域取得了令人瞩目的成绩，新方法、新技术层出不穷。因此，跟上生物专业发展的步伐，更新生物专业教学内容，培养学生综合素质、动手能力和创新能力是目前专业实验的当务之急。我们淘汰了“红霉素分配系数的测定”等验证性实验，增加了“两水相萃取糖化酶”、“反胶束提取蛋白酶”、“色谱层析纯化乙醇脱氢酶” 等实验。同时尽可能开放专业实验室和一些普通简单的仪器设备，本科学生可以在专任教师或研究生的指导下按规定自由使用。还将我院生物专业的科研课题的研究成果引入专业实验课，增加一些具有科研成果相关性的实验，把生物领域中新方法、新仪器、新技术引进实验，提高了学生的实验动手能力，培养和提高学生专业前沿知识，激发了学生的专业兴趣，使学生尽快地初步掌握新技术、新方法。

3 提高教师专业水平，改善实验条件

为克服实验场地和实验设备不足，首先采用通过共用实验室的办法增加实验室面积，这如此了扩大实验室面积，精心布置实验环境，创造良好得实验氛围，规范和完善生物实验室的建设。本科实验教学增加的普通实验设备的台套数，增加一些必备的实验仪器设备，保障实验顺利进行。配置必要的仪器和设备，规范配置实验室、实验员、准备室、药品室，基本保障本科教学得正常进行。实验室得条件改善是离不开学校的大力支持。

高校教师都具有教学与科研的双重任务，这二者是相得益彰的。教师在进行科研的过程中，可以吸取到本专业领域内的新知识，如果能够将新进的知识及成果引入到实验教学中，会不断地更新实验内容，提高实验教学水平，最终也会促进学生对本专业的理解和产生兴趣，提高学生对实验的积极性。名师出高徒，才能培养出满足社会需求的高质量的学生；前沿技术的引进也会提高教师的教学水平，有利于促进广西北部湾经济建设特有的资源开发有影响力的创新成果。④总之，大学生物工程专业教师不仅不应该轻视实验教学，而且还要把实验教学认定为教学中的一个核心，认真研究，提高自身得专业水平，以充分发挥其实验教学的领导作用。

4 改革学生专业实验课程成绩的评定方法

4.1 独立操作能力

生物化工专业实验增加较多的综合性实验及设计性实验，这些实验要求学生的学习主动性，充分掌握实验理论知识及对基本实验技能的熟练程度。所以实验的独立操作能力是对学生评定的基本指标之一。通过多年的本科教学实践，笔者深刻地体会到了大学生的无限的思维能力，只要专业教材与指导老师不束缚他们的想象力的发挥，并且在实验过程中为他们尽可能多地创造拓展思维的机会，就能够发挥出他们的创新精神，并且能将其创新融入到实验过程中，并最终培养了独立操作实验的能力。

4.2 分析问题和解决问题的能力

学生解决实验过程中出现的各种问题的能力，以及实验结果的正确程度是对其成绩评定的基本指标。以往实验过程中学生普遍存在依赖教师的现象，即在实验中一旦出现与实验指导书不符的实验现象或结果时，不是自己分析、解决问题，而是求助教师解答。增设设计性实验，促进学生主思考，培养学生主动分析问题和解决问题的能力。学生在做实验的过程中，往往都非常重视实验结果，而不看重对实验失败或结果不理想的原因分析，即只是重视实验结果而不重视分析结果。对此，教师应及时发现并启发学生查找原因，一起分析实验过程，发现失败原因，鼓励找出原因后再重新完成实验，这样不仅会提高学生的实验技能，而且最终培养了学生主动分析问题和解决问题的能力。

4.3 创新能力

我院生物工程专业的实验室对本专业学生开放，促进有兴趣的学生，走进实验室，积极参加课外各种科技活动，从而参与本专业教师的科研工作。学生在科技活动中，理论知识、操作技能、观察、分析和解决问题的能力得到了锻炼提升，特别是团队精神和互助友爱的意识得到了增强。学生各种能力的提升运用在专业实验中，提高了学生对实验结果的分析，实验改进方法等创新能力。最终培养的学生的创新能力将是作为衡量学生实验能力的重要指标。现有生物工程专业的实验课程中增加了设计性实验，弥补了传统验证性实验的固有缺陷。因设计性实验具有探索性，学生可以通过自己查阅资料去探究、设计、总结实验方案。没有规定的条条框框，给予了开放式的思维空间，并且能充分地体验到自主学习的乐趣，充分体现了大学生的主体性。这种教学方式不仅能激发学生对生物工程专业产生浓厚的学习兴趣，并且培养了学生查阅专业资料、分析、思考及解决问题的能力，对培养大学生良好的专业素质和创新思维都有积极作用。

4.4 实验报告的表达能力

实验报告是描述、记录某个实验过程和结果的一种科技应用文体。撰写实验报告是实验工作不可缺少的重要环节，实验报告要客观地记录实验的过程和结果，着重告知一项实验事实，不夹带任何的主观看法。实验报告书写认真，格式规范，实验内容详实，实验结果，实验讨论正确都是评定实验报告的基本内容。

总之，生物化工专业实验课程的改革路程很长，务必要积极探索和实践。同时，提高教师本身的专业水平与业务能力是前提，而完善实验室的条件是实验教学改革的成功保障。不断地孜孜以求，通过研究、实践，逐步形成科学的、适合于对学生进行应用能力培养的新的生物专业实验教学模式，以满足现代社会对生物化工专业的要求。

生物化工论文:探析生物化工的发展及其应用

摘　要：当今，生物技术迅猛发展，在与之相关专业大融合的环境下，化学工艺有很多已经被生物化工技术所取代。有调查显示，生物化工产业是21世纪最热门的产业，也是最有发展前景的产业之一。生物化工产业是生物科学与化学工程技术的大融合，它们彼此依存，两种传统工艺的融合势必会有非同凡响的“化学反应”。生物化工技术已经不再只是用于生物、化工和制药领域，它还有更大的发展空间。

关键词：生物化工　发展　作用

一、生物化工的发展前景

1.生物化工的发展状况

近年来社会讨论最多的莫过于能源问题，石油、煤炭等都是不可再生能源，一旦消耗殆尽就会影响人类的生活和社会发展，人们也致力于寻找新的能源。而生物能源恰好可以满足人们的需求，它可再生，对环境污染小，储藏量大。比如说，氢能储藏量大分布范围广，利用它解决能源短缺很有效；燃料酒精的开发很有价值，利用玉米等农作物提炼酒精作燃料，既环保又有发展空间。尤其近十年来，世界生化技术迅速发展促使生化领域取得了许多重大科技成果，主要表现在：一能源方面，纤维素发酵连续制造乙醇已成功，煤制甲醇、煤制烯烃技术已成熟；二环保方面，固定化酶处理氯化物已实际应用；微生物法生产丙烯酰胺、脂肪酸、乙二酸等产品的生产已达到了一定规模。

常轶智说过，“由于人们对生物发展的越来越重视，生物技术和生物化工技术已经初具规模，例如微生物法生产丙烯酰胺、透明质酸、己二酸等。还有，我国柠檬酸的产量已经达到世界经验丰富水平，在生物农业，食品等方面也有很多成就。

我国在氨基酸的发展中，谷氨酸的发展及产业已经独具规模，谷氨酸俗称味精，是世界上销售量较大的氨基酸，我国在谷氨酸的发展中仅次于抗生素的发展。近年来，我国还开发了许多的生物农药——苏云金杆菌、井冈霉素、公主岭霉素等，这些生物农药都具有高效安全、低毒方便等特性，在对农作物杀虫方面都很有效。我国在生物催化剂发展方面也有很快的提高，2009年光生物催化剂已经有近两亿美元的市场。

2.我国生物化工发展存在的问题

政府不够重视生物化工，资金的投入不够，政府对生物技术产业因为了解不深故认可度不高，不能成长远角度看生物化工产业，导致生物化工产业发展总是有一些障碍。另外，产业化程度低，科技研究成果不能很好的转化为生产力。由于生物化工技术研究费时，周期长，不能在短期内见效，不能实现经济效益的立即体现，所以研究力量不均匀，企业对其投入不大。我国没有像发达国家一样的强大的研发队伍，团队力量不够。

二、生物化工的应用

生物化工涉及多个领域，主要是生物高科技医疗制药产品、资源能源和环保三方面的领域。像生物降解高分子材料指的就是能被生物体侵蚀而降解的材料。生物降解高分子材料的应用十分广泛，一是可以利用在医疗方面，外科手术的缝合线，人造血管等制品，骨骼代替物如人工关节等；二是可以利用在工业方面，无污染可再生的降解再生的包装材料；三是农业方面可用作杀虫剂的释放可控制材料。生物转化的实现，促进了酶在药物合成中的应用。用酶和细胞代替化学催化剂进行有机合成具有选择性专一、步骤简单、过程温和的特征，一些用常规化学方法不能进行的反应可以由酶和细胞来完成。但是酶和细胞的弱点是不稳定、造价高，反应速度也十分有限，致使生物转化大都停留在研究阶段。要克服这一弱点，必须通过生物和化学的方法稳定酶和细胞。

脂肪酶生物技术被广泛应用于修复生态和被污染的环境，石油开采中重大漏油事故都可以靠脂肪酶来解决。脂肪酶可以用作处理废水，通过脂肪酶可以制造液体肥皂，可以说生物化工是应用广泛的，还例如，米曲霉可以用来处理毛发，假单胞菌可以用作改造被石油污染的土壤和有毒有害的气体，不同的微生物可以用来处理废水、废弃的食用油、生物膜的沉积物、聚合物废物等。由于煤炭、石油都属于不可再生能源，迫切的需要找到替代物品，其中生物能源就被广泛的应用。酒精就是一种很清洁并且环保的能源，我国就选出很优良的菌种使用玉米，为了减轻污染加大投入对传统的制造酒精技术加以改进，使用低温蒸煮的方式向快速发酵方向发展，成功的研制了生物燃料。

生物化工在药物的研制方面也有很大的成就，天然药物资源的自然生产是很有限的，而利用生物化工生产的天然资源则能满足人们的需求，生产的可控制性是其很大的优势，可适时地提高资源的品质，使药物优化，所以这项技术具有很大前景。在中草药资源上，利用规模化培养技术可减少、甚至免去对天然植物的依赖，对于我们这样一个植被破坏面积大、沙漠化严重、大面积干旱缺水的国家是可持续发展的一项战略措施。其次在天然产物的制备上，要充分发挥生物化工分离技术的优势，用层析、膜分离等高效分离纯化技术和高效选择性精度取代现有中草药制备中的某些落后工艺，对整个过程进行优化，提高产物收率、纯度，实现组分的综合利用，同时降低溶剂消耗量，从而可以达到降低成本，保护环境的作用。

木质纤维素生物转化产品被广泛的应用，可再生性的木质纤维素的开发已经被发达国家列入了战略性研究课题，是纤维素，半纤维素，木质素重组，将生物能源，生物化肥，生物饲料，生物微生物材料作为了生物化工的重要应用领域。

另外，我国柠檬酸的生产量和出口总量每年都在不断提高，是世界上柠檬酸出口及时大国。所以我建议我国的有机酸行业应该多向生产柠檬酸产业靠拢，可以加大力度再进行研发新项目并且努力在技术上创新，可以扩大企业的规模改善经营的模式，扩大柠檬酸的应用领域。

三、总结

生物化工的发展前景是很广阔的，其应用领域也很广泛，生物化工产业必将成为未来炙手可热的行业。

生物化工论文:浅谈我校生物化工专业课程开发

摘要：根据市场经济的发展对中职教育必须培养应用型技术人才的要求，对本校生物化工专业的课程开发的思路、内容与课程结构体系的设置等方面做了一定的探索，在学生的培养上落脚于以能力为本位，以就业为导向，为企业培养出零适应期的生物化工专业的中职人才。

关键词：生物化工课程开发

我校生物化工专业创办于1994年，已连续培养生物化工中等专业毕业生十六届1000余人，毕业生就业后主要从事产品质量监督与分析检验、环境监测、质量管理、无公害食品生产、食品工艺等方面的工作；90%以上的毕业生现都在从事本专业及相关工作，工作稳定，工作中后劲足，有一定的发展空间，部分毕业生已成为企业里的技术负责人之一。因此我校的生物化工专业已成为我校的一个特色专业，在社会和企业中都有了较好的知名度与美誉度。但随着社会经济的发展，企业对人才要求的变化及就读本专业学生生源情况的变化，传统的课程体系及教育模式受到了严峻的考验。

1 课程开发的思路

1.1 学生素质整体下降，要求课程开发必须更加突出以学生为主，做到因材施教。随着我国工业化进程的加快，企业对有一定专业技能的人才的需求日益增大，国家大力发展职业教育，并把职业教育放到了非常突出的位置，中等职业教育现已实行免学费政策，接受中等职业教育学生已占初中毕业生总人数的40%左右。但另一方面，由于传统的思维观念的制约，接受中职教育的学生绝大部分都是“双差生”，和以前学生的整体素质相差较大，这就要求课程开发必须面对现实，课程的设置上应根据学生的具体情况，把握好课程的难易程度，做到因材施教，才能达到较好的教学教育效果。

1.2 企业的用人要求决定了培养学生必须以能力为本位的素质教育。生物化工专业人才培养主要是面向企业，为企业提供人才服务；由于我国工业的快速发展，各行各业的竞争日趋激烈，企业要提高竞争力，员工的综合能力与综合素质就显得非常重要，这就要求学校不能只进行专业教育，还必须重视以提高学生能力为本位的素质教育，提高学生的综合素质和能力，那么，培养出来的人才才能符合企业的用人要求。

1.3 社会主义市场经济的发展要求中等职业教育必须是以就业为导向。在传统的教育模式中，本专业的学生在知识技能的学习上一贯偏重于理论，目的是为学生打好基础，以期学生将来在企业中能有长足的发展，故在教学安排上（重视理论、学时数）必然影响了学生对专业技能的学习，学生到企业工作是一般都要经过3个月左右的技能方面的学习，才能自主地工作。而现在的企业，都希望学校培养的是零适应期的人才，在市场经济面前，只有学校去主动适应市场的变化，学校才可能有立足之地，学生才能较好地就业，这就要求职业学校在学生的培养上必须以就业为导向，当然，本专业的课程开发也必须遵循这一原则。

2 课程开发内容

基于企业对中等职业教育人才的要求，中职学校培养的应是应用型技术人才，学生素质与能力的培养必须通过实践教学体系来实现，而实践教学体系要以理论教学体系为基础，因此对学生进行适度的专业理论知识教育是保障人才质量的关键，理论教学体系和实践教学体系在中职人才培养中处于同等地位，二者相辅相成，共同构筑了中职人才的素质培养体系。由于中职毕业生的服务岗位是生产及时线，人才质量的高低主要看实际工作能力，因此，在安排理论教学内容时以“必须”、“够用”为原则，适当降低理论课深度和广度。

我校生物化工专业主要面向企业培养学生从事产品质量监督与分析检验、环境监测、质量管理、无公害食品生产、食品工艺设计等工作的中级技术人员。生产操作与质量分析检验是该专业的出发点和落脚点。根据该专业毕业生岗位职责要求，确定以该专业所必备的技术应用能力为主线，按照“实际、实用、实践”的原则，构建专业知识技能体系，课程开发的主要内容应体现在建立“1342”扩展式素质能力培养模式。形成具有该专业特点的教育教学体系，实现“岗位型”人才培养目标。

“1342”扩展式素质能力培养模式是指“一主线、三体系、四层次、二证书”模式，即以专业技术应用能力和岗位素质培养为主线，建立理论教学、实践教学和职业素质教育体系。按照循序渐进的规律，将课程划分为四个层次，即职业公共基础课、职业理论基础课、职业能力主干课和职业能力延伸课。二证书是指除了中职毕业证书外，学生还能获得岗位职业资格证书。在该模式中“三体系”是核心，是实现人才培养目标的基础和保障，三体系指理论课程体系、实践课程体系和潜能开发体系。

所以课程的开发上应符合技术应用型人才的培养规律。根据该专业设计的学生知识、能力、素质的结构，构建了教育教学课程体系。力求使学生具有的知识基础，同时也具有较深入的专业知识和技能。为满足企业对该专业人才有教强动手能力培养的需要，应增大实践教学的比重。实践课，包括课程教学实践和大型实验、操作、实习等，必要时可根据学生掌握技能的熟练程度，用一定的时间，集中进行技能强化训练，时间一般都安排在就业之前。另外，还必须建立职业素质培养体系。

3 课程结构体系的设置

3.1 理论课程体系。理论课程体系，为符合中职技术应用型人才培养目标，按照社会人才需求和生物化工专业特点，以理论知识“必须、够用”的基本原则而构建。课程体系中反映出职业公共课基础（重点在素质教育方面），职业理论基础课、职业能力主干课和职业能力延伸课的基本构架，在专业基础课程和专业课程的课内学时中都应包括着实训内容，同时应将实践教学的课时比例提高到50%；开展集中实训的项目，能使学生理论用于实践，知识达到融会贯通，是课程体系中的重要组成部分。这样的课程体系，是一种相互渗透、相互依存的有机课程体系。与传统的理论课程体系相比，在新的理论课程开发体系建设中主要进行了以下方面的调整和改革：①调整课程结构。按照基础与专业理论以“必须、够用”的原则，对原有的部分课程进行适当的综合和整合，可实行模块式教学。②根据本专业的职业能力培养要求，《乳品分析》课程内容与乳品分析工考试科目靠拢。《饲料分析》课程内容与饲料分析工考试科目靠拢。③更新教学内容。为了提高学生的适应市场的需求，更新专业课内容，提高了学生的专业适应性和就业竞争力。④开设限定选修课。依据社会实际需求，灵活选择限定选修课的内容，以适应生物化工新技术不断发展的需要。⑤改变理论课程传统的课堂讲授模式，注重利用专业教室、多媒体课件和电化教学等先进的教学手段进行教学。⑥举办学术讲座。请校内外专家来我校进行学术交流、讲座，增强学术氛围，开阔学生视野，为延伸其职业能力提供方向。

3.2 实践课程体系。实践教学是培养学生技术应用能力，实现培养目标的关键环节，可按以下思路建立实践教学体系：①重视与加强实践教学环节，按培养基本技能、专业基本能力、专业综合能力的不同目标设置实践环节，与理论教学体系相配套，互相交叉、互相渗透、有机融合。②增加实践教学占总教学时间的比例，实践教学占总教学时间提高到50%。③实践教学注意校内、校外相结合。④根据课程建设情况，要求学生参加实验室、实训基地劳动或其他社会实践，接触社会及工厂环境，培养劳动观念，培养素质，锻炼适应社会的能力。

3.3 职业素质培养。该专业课程开发上同样需要体现主动适应社会经济发展的需要，要推进素质教育，树立科学的人才观、质量观和教育观，将素质教育贯穿于人才培养的全过程，以素质教育的思想和观念为指导，改革人才培养模式，使学生既具有较强的业务工作能力，又具有爱岗敬业、踏实肯干、谦虚好学和与人合作的精神，安心在生产、建设、管理和服务及时线工作。提高学生的职业能力，将教学活动与社会生产实践、社会服务、技术推广及技术开发紧密结合起来，把职业能力培养与职业道德培养紧密结合起来，培养学生实践能力、专业技能、敬业精神和严谨求实作风。

在中等职业教育发展的又一个春天来临之际，我们必须紧跟市场经济的脚步，在生物化工专业课程开发中面对新问题、适应新形势、提出新方案，才能解决该专业教育教学中的新问题，使我校的生物化工专业又快又好地发展，培养出更多的祖国社会主义现代化建设急需的应用型专业技术人才。

生物化工论文:生物化工的发展及应用

摘要：生物化工已超越传统化工的稳固地位，成为21世纪最有生命力具发展前景的新兴技术。作为一门生物和化学相互穿插的学科，生物化工在生物工程、化学工程、医学工程等方方面面的应用比比皆是。本文就生物化工起源、发展和潜在前景等方面及其应用情况进行了简要介绍。

关键词：生物化工发展前景应用

1 生物化工的简介

生物化工（Biological Chemistry）是一门以实验研究为基础、理论和工程应用并重，综合遗传工程、细胞工程、酶工程与工程技术理论，通过工程研究、过程设计、操作的优化与控制，实现生物过程的目标产物。它在生物技术中有着重要地位，其产品具有实用价值高、需要成本低的特点，将为解决人类所面临的资源、能源、食品、健康和环境等重大问题起到积极的作用，对人类社会文明起着关键性作用。

2 生物化工的起源及应用

生物化工学科起始于第二次世界大战时期，以抗生素的深层发酵和大规模生产技术的研究为标志。1928年9月3号，弗莱明意外发现青霉素之后，抗生素开始快速且呈现正趋势的发展。特别是第二次世界大战以后，因结合转基因、生物催化、动植物细胞培养等新型、传统生物技术，将生物化工逐步分化出来，成为完好地学科体系，并形成一个让人意外的新兴产业。从酒精的医药用途、味精的调味使用，到氨基酸的大力发酵、激素可以实现生物式的转化为止，这段路程无不将生物化工注入医学、饮食、工业的精髓。如1957年，日本某公司将谷氨酸棒状杆菌提纯分离，利用葡萄糖作为基本营养，借鉴前人的发酵生产法成功生产了L-谷氨酸。直到现在谷氨酸仍然应用在各种医用药物、炫彩的化妆品、人造皮革等方面。

3 生物化工的发展及应用

20世纪80年代，美国以石油化工作为国民经济的重要支撑点，大力发展石油化工产业，甚至不惜以牺牲环境为代价。1995年至1999年，生物化工产值从3675亿美元上升到4200亿美元，增加了14.5个百分点。同时，环境污染浪费造成2319亿美元的损失。要想发展好生物化工产业以破坏环境为代价并不是持久的办法，必须继续找寻新的生产方式。与此同时，中国生物化工技术刚刚起步，只能亦步亦趋跟在发达国家的后面，进行着一次又一次的模仿秀表演，还是将实验室作为实践的基点。1986年我国的疫苗制作在医学史上还是一片空白，直到在1986年美国成功使得乙型肝炎的浅层抗原在真菌、细菌和哺乳动物里完成表达过程，并且进一步成功翻译为HBsAg，中国才“山寨”成功所谓的HBsAgII（之后销声匿迹了）。此后，基因工程的药物1996年为1.85亿元，2000年涨到30亿元人民币，2002年之前，我国就有801中生物农药有效注册，使用范围有2.5×107 hm2，这样的成就不可能忽略的。

然而，时间从不会停止脚步，科学技术依然迅猛发展，生物化工亦是如此。基因的成功重组、催化正式在生物中采用、酶的神奇作用等等种种成果的伟大形成，使得许多的化工原料与产品得到充分且有效地使用，甚至创新化工工业工艺的生产，真正做到污染少，易节能的新型工艺。比如巴西的乙醇占了整个汽车行业的52%，那就有了31亿加仑的潜在价值回收；美国杜邦、英国ICI公司等一系列大型公司对生物化工事业的支持与应用，为人类的文明建设取得了无法估算的成就。预计到了2020年，因为生物化工的改进，各方面的技术能源消耗将大大下降30%，令人头疼的污染问题同步减少30%，生物化工总增值39%，在农业、医学、特别是工业中占据相当大的比例。

4 生物化工的潜在前景应用

未来的能源发展不可避免做到效用与环境的真正配合，因此决定了生物化工的两个发展方向的拓展：一是化学学科和生物学科结合在医学上的开发，特别针对于以每一个婴儿都是拥有一个健康的童年为目标，治疗现在无法解决的先天后天性遗传疾病；二是生物物种之间的无差异转换。这是我们古人的梦想，也是我们未来的期盼，那时候羡慕小鸟的翅膀就变得没有意义了。当然，发展前景固然美好，但因为生产的进行所存在的问题是必不可少的。就新生能源、“第四大能源”—— 生物质能来说，我国进展仍是迟缓。而其它传统生物化工更是因为规模利用率低，可再生能力低，潜在性危险大，以及种种向后代借用能源的生存问题，促使我们不得不重视绿色环保的生物化工。

5 结语

总的来说，生物化工技术产业，才刚刚正式步入轨道，“863”和“973”计划刚将其纳入羽翼之下，作为一个21世纪的朝阳产业，美国的某杂志赞颂的十大科技奇迹，生物化工就占了四大，这样的情景不可估量的产业，终会盖过信息技术的时代，铸就新的世界经济领头军—— 生物经济，掀起生物技术的又一次暴风雨。

生物化工论文:高职生物化工工艺专业课程体系的构建

摘要：本文作者承担了教育部教职成司组织的“高等职业教育专业教学基本要求——生物化工工艺专业”编写工作。本文对“要求”中生物化工工艺专业课程体系建立的内容进行了介绍和要点分析。

为了落实好教育部教职成司函[2011]158号文件精神，生物技术教指委组织筛选了部分高职院校专题立项编写生物技术类各专业的“高等职业教育专业教学基本要求”。笔者承担了生物化工工艺专业的要求编写工作。生物化工工艺专业课程体系的建立，是整合了4个开设本专业的院校体色，提炼出普遍适用的要求。考虑到全国各高职院校办学水平的差异，这个要求只是是生物化工工艺专业开设的低要求和建议。

一、生物化工工艺专业概况

生物化工工艺专业是培养具有现代生物技术和化工基本技术的综合能力，学生的专业。本专业毕业生应该能熟练使用化学与仪器分析手段检验产品，熟悉质量管理体系，具备产品推广与市场维护能力，能够在生物、化工、制药等行业生产、检验和销售环节从事生产操作、技术管理、质量管理与产品营销等工作的高素质技能型专门人才。生物化工工艺专业本专业毕业生就业主要面向生物化工该专业毕业生就业主、化学工业、农药化肥、医药、环保领域及其他与本专业相关的企业或部门。能从事胜任微生物制备、发酵控制、生物转化、化学合成、产品分离精制等生产操作；相关原料与成品检测以及相关产品的营销与市场维护工作。

二、生物化工工艺专业的岗位分析

1.初始岗位群

1.1主要职业岗位

1.1.1生物化工相关的生产操作岗位：主要指粉碎、糖化、发酵、菌种操作、生物催化、化学合成等操作岗；蒸馏、过滤、萃取等提取单元操作岗；消毒灭菌、产品包装、生产现场卫生等辅助单元的岗位操作岗。

1.1.2生物化工相关企业的品控岗位：主要指原材料、半成品及产品相关的检验、化验等操作岗、品管、品管等管理岗。

1.1.3产品营销与市场维护岗位：主要指推销，市场督导，售后服务等岗位。

1.2相近职业岗位

1.2.1防疫、商检、技术监督、环境检测等国家部门的检验岗位。

1.2.2生物化工产品、食品研发助理岗位，相关科研或教学单位的实验员。

1.2.3实验室认证服务，企事业单位生物化工相关网站内容管理员等拓展岗位。

2.发展岗位群

经过2～5年的工作，在获得一定的工作经验（进修）后，可升迁至以下职业岗位：

2.1在生产管理、工程组织等部门从事生产管理工作，如车间主任、生产部经理等企业中高层管理人员。

2.2在品控部门从事质量控制工作，如检验室主任，品管部长等。

2.3在生物产品生产企业的销售部门从事产品销售及售后服务的管理工作，如区域销售经理、部门销售经理等。

三、课程体系建立

1.指导思想

课程体系构建要坚持以就业为导向，以能力为本位的职业教育指导思想，体现以职业素质为核心的素质教育培养。依据工学结合的人才培养模式，采用理论和实践一体化，职业能力递进的课程体系。通过岗位群的工作过程分析，根据专业核心能力对应的能力点和知识点设置课程，突出课程的应用性和实践性，以过程性知识为主，辅以适度够用的原理和概念，要与区域经济及企业结合，针对职业培养目标，紧贴岗位开发课程。形成以工学结合为基础，以企业真实生产任务为导向，涵盖国家职业技能鉴定内容的职业能力和职业素质基础知识培养的课程体系。

2.课程体系总体要求

三年制专业建议课内总学时1 600～1 900学时，专业技能训练课程建议24～28周，课内学分，实践学分和其他素质培养学分总学分建议130～140。

2.1课程体系设计思路应以生物化工核心技能为主线，整合教学内容，避免课程间教学内容出现简单重复的问题。

2.2突出理论适度，强化技能的高职特色。专业基础课程控制在5门以内，基础实践与专业实践环节总共占总学分的30%。

2.3提倡开设与企业共同开发的专业核心课程。

3.课程体系

教学进程安排应包括四个层次，一般的，从低年级到高年级依次是公共基础课程专业基础课程专业核心课程专业拓展课程。但不需要局限于这一顺序，开设课程要体现素质教育与技能培训，并贯穿整个教学过程。建议各校可以根据本校的实际情况灵活安排教学进程。

3.1公共基础课程

公共基础课程是为培养基本素质所开设的，主要按照教育部规定执行。

3.2职业基础课程

职业基础课程应包括但不限于生物学大类和化工专业大类的基础课程，根据专业特色开设3～5门，建议开设的课程《无机及分析化学》、《有机化学》、《物理化学》、《生物化学》《微生物操作与育种技术》《电工技术》《化工制图与CAD技术》《化工仪表与自动化控制》《化工原理》等。

3.3职业核心课程

职业核心课程应能体现生物化工行业的核心技能的课程，要成为职业资格证书考核内容、职业岗位任职要求的知识与能力载体。建议开设的课程《发酵工程技术与实践》《生化分离技术》《生物工程设备》《生物工业分析技术》《发酵工厂工艺设计》《发酵产品生产技术》。

3.4职业拓展课程

职业拓展课程是为满足学生横向学习及纵向发展等方面的需求设置的，如相近专业、专业技术方向、综合素质等。各类技能证书未涉及的课程安排在职业拓展课程课程中。一下是各院校开设的职业拓展课程，但不仅限于此。《生物工程概论》《精细化工技术》《燃料乙醇生产应用技术》《环境生物技术》《药品生产质量管理》《安全生产技术》《微生物制药》《生物技术制药》《推销与谈判技术》《中小企业经营管理》等。

4.实践教学环节

实践教学应突出产学结合特色，培养学生实践技能，与国家职业技能鉴定接轨，把教学活动与生产实践、社会服务、技术推广及技术开发紧密结合，把职业能力培养与职业道德培养紧密结合，保障实践教学时间，培养学生的实践能力、专业技能、敬业精神和严谨求实的作风。实践教学体系可以构建基本技能训练职业单项技能训练职业综合技能实训职业综合社会实践的四层递进体系和毕业考核和社会实践环节。

四、结语

在的专业基本要求中，高职生物化工工艺专业课程体系只是一个参考，并不是硬性的规定。这种基本要求，既能够确保生物化工工艺专业培养规格，又可以让各院校结合当地的经济特色开展特色教育。

生物化工论文:生物化工专业教学标准研究

[摘要] 随着世界生物科技的不断发展，生物工程学对人们的贡献越来越大，现在世界各国正在加大对生物工程方面的投资，我国政府高度重视生物工程的研究，积极扶持生物化工产业。生物化工是对生物技术实验成果加以开发和工程化的一门学科，广泛服务于制药工业、食品工业、农药工业、环境生态保护、化学工业等领域，对国民经济的发展具有重要意义，有很强潜在的经济效益和社会效益。我校坚持以社会需求为切入点，与时俱进，了解企业的人才需求情况、岗位设置、工作职责及工作内容等，为社会输送专业对口、岗位对接的合格的基层人才。

[关键词] 生物化工专业；教学标准

一、教学标准的研究过程

以问卷，走访，座谈，电话访谈等方式，采用调研法，分析法，归纳法等方法，对典型的生物化工企业发放问卷或实地走访，并组织讨论，通过对生化企业岗位的调研，围绕生物化工技术的应用，确定了工作岗位群及所需素质能力的要求。调研内容包括：政府对该行业的发展规划；行业发展现状与趋势；从业人员基本情况（从业人数、技术等级、年龄结构、学历分布结构、工资收入等）；行业核心岗位调查分析；职业岗位需求分析；企业对中职毕业生的能力期望；生物化工典型工作任务及职业能力等。

调研步骤以信息采集信息归纳信息分析改革建议专题论证信息补充改革建议修正的流程实施。通过对企业的高层管理人员、基层管理人员、技术骨干和一线工人代表，以及学校教育管理者，教师和毕业生的信息采集归纳，采用分析法，归纳法等方法，确定专业岗位职业岗位群，通过对岗位群分析，选取典型的工作任务，归纳出生物化工专业职业岗位能力，通过分析专业职业岗位能力要求，提炼出本专业的岗位核心能力。同时掌握全国中职生物化工专业培养现状，有针对性的提出标准。

生物化工生产企业基层岗位设置主要有操作工、化验员、技术员、设备员、物料称量岗位、菌种培养岗位、培养基配制岗位、灭菌岗位、预处理岗位、发酵岗位、分离和纯化岗位、包装岗位、环保岗位等。生产的产品品种繁多，分布在制药、食品、化工、农业等多个行业。

我国生化企业现有技能人才队伍在数量、结构、质量等方面存在与企业发展不相适应的矛盾，我国生化企业的职工素质和技术水平与经济社会生活中企业发展的客观需求相比还有较大的差距。企业期望毕业就职的学生能具有较强的理论功底，表现出专业的水平，且有较强的适应能力，能吃苦耐劳，具有较好的职业道德，服从管理，忠于公司。有扎实的专业技能，自主学习新技术的能力，组织协调能力和创新思维能力。

职业教育应侧重于实践性教学，提高学生操作技能。在教学实践中应更重视学生对问题的分析和应用能力的培养，侧重于对某类产品加工制作的工艺过程进行教学，侧重于对学生将已有的设计、决策、规划等成果进行创造性地实施转换成产品能力的培养。

专业教学标准中的课程结构由三部分组成，即，文化素质课程，专业能力课程，综合能力课程。本专业教学标准为开办本专业的低合格标准，全国的同类学校办学达到此标准者可以认定为达到合格教学要求。因此，专业教学标准的制定可以起到规范同类学校基本教学质量的作用，更可促进各校在合格基础上提高质量，发展特色，它鼓励学校教师发挥创造性而绝无约束学校发展的可能。

二、教学标准实施的成效

（一）建设成一支结构合理、教学水平过硬的专业师资队伍。本教学标准的实施需要教师不仅具备专业理论方面的知识，还要具有一定的职业素养与职业技能。因此激励了专业教师在教学工作中积极提高自身的业务水平，同时学校也通过派教师参加国内通过教师教学技能的培训，到企业参加生产实践培训，参加教育教学课题研究等活动，提升老师的操作技能和解决生产实践问题的能力。教师职称结构、双师结构合理，能够保障教学效果。

（二）建设起完善的校内实验实训设施，保障了实验实训效果。不仅具备充足的化学化工实验实训设备，如化学实验室、化工原理实验室、化工工艺实训车间、化工仿真实训室等，而且，逐年按计划购置现代化生物制药实验设备，建设基本完备的生物培养实验室、生化实验室等，保障在校内的化学、化工、生物技术，生化制药技术的实验实训效果。

（三）教学标准实施过程中，提出了“四位一体”新型教学模式，切实把以就业为导向，以学生为本位落到实处。教学标准注重“做中学、做中教”，重视理论实践一体化教学，强调实训和实习等教学环节，严格教学评价，突出职教特色。在教学过程中教师严格按照企业安全管理条例和岗位职业能力指导学生，学生的作业即是产品，教师即是师傅，学生即是徒弟，教室即是车间，形成了“四位一体”的新型教学模式。新标准与教学模式培养的学生更适应企业的需求。

新的教学模式的改革，解决了生物化工专业人才培养中无法进入企业实习的难题，并有效地提高专业人才的综合职业素质和岗位技能，实现了学校人才培养目标与生产企业人才需求目标的一致性。

（四）新编教材和课件建设。编写适合中职学生理解和接受的教材，有系统性的知识、趣味性、前沿性、实用性、生对性，并针对企业的岗位需求，编写一系列生物化工专业的校本教材。同时，理论和实践课都加入了多媒体教学，借鉴大学和高职的多媒体课件，制作了适用于中职学生的生物化工专业课件。

该教学标准的推广使用，将使教师的教学更有依据，真正实现了教学水平和教学质量的稳定性，杜绝了教学随意性。生物化工教学标准实施后，有效地激励了教师学习专业技能提升业务水平的激情，保障了职业学校的教学能力教学水平能与时俱进，保障学校培养的人才就是企业所需的人才。

三、存在的不足

生物化工专业教学标准在实施过程中显示了职业教育以“以职业能力为核心”的现代职教理念，由于时间尚短，仍有许多问题需要探索解决，加快双师型教师队伍建设，逐渐购进近期的实验实训设备，在教学工作中不断更新和完善校本教材以及多媒体课件。同时，加强校企合作，实施“订单”培养，为服务地方经济打下扎实基础，时刻保持职业技术学校的专业教学标准与职业标准相一致。

作者简介：任奕（1981-），女，汉族，辽宁沈阳人，本溪市化学工业学校助理讲师，研究方向：药物制剂教学及班级管理。