工業生物技術是以微生物或酶為催化劑進行物質轉化，大規模生產人類所需的化學品、醫藥、能源、材料等，是解決人類目前面臨的資源、能源及環境危機的有效手段。它為醫藥生物技術提供下游支撐，為農業生物技術提供后加工手段。隨著基因組學、蛋白質組學等生物技術的飛速發展，大大地推動了工業生物技術的基礎研究和應用研究。工業生物技術將是生物技術革命的第三次浪潮。世界經合組織（OECD）指出：“工業生物技術是工業可持續發展最有希望的技術”�！�
1. 生物能源
能源緊缺已經成為阻礙全世界經濟發展的重要因素。為應對能源問題，各國政府紛紛出臺生物能源計劃，倡導使用生物燃料。菲律賓政府通過法案鼓勵用生物乙醇替代汽油�！∶绹锊裼投悆灮菡攉@準延期，同意將生物柴油稅優惠政策延長到2010年。歐盟制定出一項宏偉的計劃，準備到2010年為止將機動車動力用生物燃料的比例從2005年的1％提高到5．75％。馬來西亞種植與原產業部希望將生物柴油的強制銷售納入擬議的生物燃料法案，馬來西亞可能成為首個要求用生物燃料替代柴油驅動車輛與機械的亞洲國家。生物柴油項目已列入印度國家生物燃料發展計劃。印度政府已指定農村發展部作為全國生物柴油項目的執行單位，任務是通過大規模種植麻風樹等非食用油料作物或植物，開發生物柴油。國家計劃委員會將為項目提供140億盧比，本財政年度的撥款額度為4.5億盧比�！∮《葦M制定國家生物燃料政策印度政府宣布實行生物柴油價格保護政策。英國政府將于2010年之前強制石油公司在出售的燃油中添加5％的生物燃料。丹麥哥本哈根的歐洲環境署（EEA）制定了“歐洲可持續能源2005-2008”計劃，將生物能源作為重點發展項目。
2005年，我國各類生物質能源項目正如火如荼的進行，如哈爾濱的發酵法生物制氫生產線和生物質能發電廠、河北大名縣的生物質能發電CDM(清潔發展機制)項目、湖北省正在醞釀中的“能源油料作物與生物柴油研究中心”、江蘇興化市中科生物質能發電有限公司投入試運行的生物質能發電項目、落戶 廣東省清遠的燃料乙醇工業化試制生產線 、即將在福建投產的生物柴油項目等。另外廣西香港將合作建設年產20萬噸酒精項目；貴州省將與德國合作開發貴州小油桐生物柴油；意大利公司獨資年產20萬噸生物柴油項目在黑龍江省佳木斯市簽約。
在生物質材料研究方面，除了玉米、甜菜、甘蔗等植物材料，海濱錦葵、芒草、象草、甜高粱、油棕等也已在今年被證明可作為生物質能源材料。
2. 生物材料
生物材料具有可再生、可生物降解、應用前景廣闊的突出優點。目前，生物材料研究和開發主要是針對生物降解塑料進行的。據專家預測，在2010年前，世界生物降解塑料的市場需求將每年增加30%，到2010年生物降解塑料的市場規模將增加到130萬噸，生產能力將達到100萬噸。當前，生物降解塑料產品品種包括聚羥基脂肪酸酯、聚乳酸、全淀粉塑料及大豆蛋白塑料等，其中已成功實現商業化的有CargillDow 公司的聚乳酸工廠和DuPont 公司由1 ,32丙二醇生產的PTT。
美國Gargill Dow公司是宣布在未來兩年內，將投資30億美元進行聚乳酸和聚交酯的大規模產業化。德國巴斯夫公司計劃于2005年后在法國、北美和亞洲開設更多的工廠，其產業化目標之一是在兩年內將產品成本降到與普通塑料一樣。中國開發機構和生產企業對于降解塑料的研制開發也日漸活躍，并部分進入工業化生產。
2005年，以生物塑料為原料的產品相繼推出，更多的生物原料被證明可加工成生物塑料。NTTDocomo通訊公司發布了以植物復合材料為原料制造的試驗手機。日本NEC和Unitika公司研制出了一種環保型的移動電話，電話的機身是由一種生物塑料制成的。同濟大學與上海新上化高分子材料有限公司開發的醫用可降解生物材料通過驗證，中試生產的產品各項性能可與國外同類產品相媲美。英國石油公司（BP）公司將與美國Metabolix公司合作開發可再生和可生物降解的植物為原料的塑料�！《砹_斯科學院西伯利亞分院生物物理研究所借助氫細菌成功研制出可與人體組織兼容并自動降解的生物聚合材料，這兩種生物聚合材料已通過動物試驗，目前正轉入臨床試驗中。美國康納爾大學的一個研究小組發明了通過桔子等柑橘類植物和二氧化碳生產的塑料�！∪毡敬筚愮蠡瘜W工業公司最近開發出一種名為“Celgreen”的生物可降解塑料。意大利全國科研委員會研究人員發現廢棄的西紅柿皮可加工成環保塑料袋。德國科學家研究發現大葉藻是一種很好的可再生原材料。玉米大豆制出生物降解塑料通過了廣東省專家鑒定，并已經申報了4項國家發明專利，有望解決“白色污染”問題。
另外，德國科學家利用轉基因細菌成功制造出了優質“蛛絲”， 其韌度可達天然蛛絲的２０％，將來能利用這種絲紡織出精美布料或者輕巧而結實的繩索。
3. 環境生物技術
聯合國2005年4月1日在全球8個城市同時發布《千年生態環境評估報告》，指出過去50年中，由于人口急劇增長，人類過度開發和使用地球資源，一些生態系統所遭受的破壞已經無法得到逆轉。2005年2月16日，《京都議定書》正式生效，標志著全球第一部旨在控制溫室效應、要求締約方共同減排溫室氣體的國際性條約誕生。目前，世界各國都在大力推進環境污染治理技術的研究，生物技術首當其沖成為治理環境的重要工具。生物技術在環境領域的應用主要表現在：利用轉基因植物吸收環境中的有毒重金屬，或利用微生物降解環境中的有害成分；利用厭氧或其他工藝處理印染污水和生活污水，凈化水質；種植海澡治理海水或湖泊赤潮、或富營養化。
3．1吸收或降解環境中的有害物質
美國加利福尼亞大學伯克利分校和美國農業部農業研究中心的科學家們培育的轉基因擬南芥可吸收污染土壤中的硒，而且野外試驗中的效果比在溫室好。同時，研究人員使用的基因工程方法可以避免轉基因植物的花粉污染天然的野生植物，增強了轉基因植物的安全性。轉基因白楊已經用于吸收美國康涅狄格州丹伯里的廢棄帽子廠土壤里的污染物—汞。 劍橋大學的研究人員培養出可以吸收土壤中TNT的轉基因煙草，這種煙草把TNT轉化成對其他植物無害的物質，從而去除土壤的污染。德國科學家發現了能夠在核廢料中生存的細菌，它們能夠積聚有毒金屬，可用來清潔金屬有毒物廢棄場所。 美國波士頓東北大學的生物學家們利用基因技術培育出一種海藻，這種海藻能中和海邊未爆炸炮彈里泄漏出來的TNT(炸藥)，使其失去毒性。
3．2處理生活和工業污水
2005年，我國生物技術治理污水項目相繼通過驗收和鑒定。中科學院微生物所承擔的國家“十五”重大科技專項“水污染控制技術與治理工程”子課題“生物降解基因資源開發與應用”項目通過科技部驗收。南京工業大學主持完成的“膜生物反應器處理PTA廢水的高效組合工藝”通過省科技廳組織的專家鑒定和驗收。該項工藝技術使我國PTA廢水處理技術達到了國際先進水平。沈陽生態所“污染土壤修復生態過程與技術體系研究”項目重點開展了復合污染生態過程、污染土壤生態毒理診斷指標、污染土壤原位和異位修復理論與技術體系研究。中國石化公司與南京大學、香港大學、國家環保總局南京環境科學研究所聯合承擔的國家863計劃《跨界融合構建基因工程菌處理石化廢水的研究》通過了江蘇省科技廳主持的科技成果鑒定。遼河油田含油污泥處理工程和稠油污水處理工程已啟動。由大連輕工學院和大連民生環保科技有限公司研發的新型淀粉及羧甲基淀粉基高分子系列環保絮凝劑獲得成功，可用于污水處理。
1. 生物能源
能源緊缺已經成為阻礙全世界經濟發展的重要因素。為應對能源問題，各國政府紛紛出臺生物能源計劃，倡導使用生物燃料。菲律賓政府通過法案鼓勵用生物乙醇替代汽油�！∶绹锊裼投悆灮菡攉@準延期，同意將生物柴油稅優惠政策延長到2010年。歐盟制定出一項宏偉的計劃，準備到2010年為止將機動車動力用生物燃料的比例從2005年的1％提高到5．75％。馬來西亞種植與原產業部希望將生物柴油的強制銷售納入擬議的生物燃料法案，馬來西亞可能成為首個要求用生物燃料替代柴油驅動車輛與機械的亞洲國家。生物柴油項目已列入印度國家生物燃料發展計劃。印度政府已指定農村發展部作為全國生物柴油項目的執行單位，任務是通過大規模種植麻風樹等非食用油料作物或植物，開發生物柴油。國家計劃委員會將為項目提供140億盧比，本財政年度的撥款額度為4.5億盧比�！∮《葦M制定國家生物燃料政策印度政府宣布實行生物柴油價格保護政策。英國政府將于2010年之前強制石油公司在出售的燃油中添加5％的生物燃料。丹麥哥本哈根的歐洲環境署（EEA）制定了“歐洲可持續能源2005-2008”計劃，將生物能源作為重點發展項目。
2005年，我國各類生物質能源項目正如火如荼的進行，如哈爾濱的發酵法生物制氫生產線和生物質能發電廠、河北大名縣的生物質能發電CDM(清潔發展機制)項目、湖北省正在醞釀中的“能源油料作物與生物柴油研究中心”、江蘇興化市中科生物質能發電有限公司投入試運行的生物質能發電項目、落戶 廣東省清遠的燃料乙醇工業化試制生產線 、即將在福建投產的生物柴油項目等。另外廣西香港將合作建設年產20萬噸酒精項目；貴州省將與德國合作開發貴州小油桐生物柴油；意大利公司獨資年產20萬噸生物柴油項目在黑龍江省佳木斯市簽約。
在生物質材料研究方面，除了玉米、甜菜、甘蔗等植物材料，海濱錦葵、芒草、象草、甜高粱、油棕等也已在今年被證明可作為生物質能源材料。
2. 生物材料
生物材料具有可再生、可生物降解、應用前景廣闊的突出優點。目前，生物材料研究和開發主要是針對生物降解塑料進行的。據專家預測，在2010年前，世界生物降解塑料的市場需求將每年增加30%，到2010年生物降解塑料的市場規模將增加到130萬噸，生產能力將達到100萬噸。當前，生物降解塑料產品品種包括聚羥基脂肪酸酯、聚乳酸、全淀粉塑料及大豆蛋白塑料等，其中已成功實現商業化的有CargillDow 公司的聚乳酸工廠和DuPont 公司由1 ,32丙二醇生產的PTT。
美國Gargill Dow公司是宣布在未來兩年內，將投資30億美元進行聚乳酸和聚交酯的大規模產業化。德國巴斯夫公司計劃于2005年后在法國、北美和亞洲開設更多的工廠，其產業化目標之一是在兩年內將產品成本降到與普通塑料一樣。中國開發機構和生產企業對于降解塑料的研制開發也日漸活躍，并部分進入工業化生產。
2005年，以生物塑料為原料的產品相繼推出，更多的生物原料被證明可加工成生物塑料。NTTDocomo通訊公司發布了以植物復合材料為原料制造的試驗手機。日本NEC和Unitika公司研制出了一種環保型的移動電話，電話的機身是由一種生物塑料制成的。同濟大學與上海新上化高分子材料有限公司開發的醫用可降解生物材料通過驗證，中試生產的產品各項性能可與國外同類產品相媲美。英國石油公司（BP）公司將與美國Metabolix公司合作開發可再生和可生物降解的植物為原料的塑料�！《砹_斯科學院西伯利亞分院生物物理研究所借助氫細菌成功研制出可與人體組織兼容并自動降解的生物聚合材料，這兩種生物聚合材料已通過動物試驗，目前正轉入臨床試驗中。美國康納爾大學的一個研究小組發明了通過桔子等柑橘類植物和二氧化碳生產的塑料�！∪毡敬筚愮蠡瘜W工業公司最近開發出一種名為“Celgreen”的生物可降解塑料。意大利全國科研委員會研究人員發現廢棄的西紅柿皮可加工成環保塑料袋。德國科學家研究發現大葉藻是一種很好的可再生原材料。玉米大豆制出生物降解塑料通過了廣東省專家鑒定，并已經申報了4項國家發明專利，有望解決“白色污染”問題。
另外，德國科學家利用轉基因細菌成功制造出了優質“蛛絲”， 其韌度可達天然蛛絲的２０％，將來能利用這種絲紡織出精美布料或者輕巧而結實的繩索。
3. 環境生物技術
聯合國2005年4月1日在全球8個城市同時發布《千年生態環境評估報告》，指出過去50年中，由于人口急劇增長，人類過度開發和使用地球資源，一些生態系統所遭受的破壞已經無法得到逆轉。2005年2月16日，《京都議定書》正式生效，標志著全球第一部旨在控制溫室效應、要求締約方共同減排溫室氣體的國際性條約誕生。目前，世界各國都在大力推進環境污染治理技術的研究，生物技術首當其沖成為治理環境的重要工具。生物技術在環境領域的應用主要表現在：利用轉基因植物吸收環境中的有毒重金屬，或利用微生物降解環境中的有害成分；利用厭氧或其他工藝處理印染污水和生活污水，凈化水質；種植海澡治理海水或湖泊赤潮、或富營養化。
3．1吸收或降解環境中的有害物質
美國加利福尼亞大學伯克利分校和美國農業部農業研究中心的科學家們培育的轉基因擬南芥可吸收污染土壤中的硒，而且野外試驗中的效果比在溫室好。同時，研究人員使用的基因工程方法可以避免轉基因植物的花粉污染天然的野生植物，增強了轉基因植物的安全性。轉基因白楊已經用于吸收美國康涅狄格州丹伯里的廢棄帽子廠土壤里的污染物—汞。 劍橋大學的研究人員培養出可以吸收土壤中TNT的轉基因煙草，這種煙草把TNT轉化成對其他植物無害的物質，從而去除土壤的污染。德國科學家發現了能夠在核廢料中生存的細菌，它們能夠積聚有毒金屬，可用來清潔金屬有毒物廢棄場所。 美國波士頓東北大學的生物學家們利用基因技術培育出一種海藻，這種海藻能中和海邊未爆炸炮彈里泄漏出來的TNT(炸藥)，使其失去毒性。
3．2處理生活和工業污水
2005年，我國生物技術治理污水項目相繼通過驗收和鑒定。中科學院微生物所承擔的國家“十五”重大科技專項“水污染控制技術與治理工程”子課題“生物降解基因資源開發與應用”項目通過科技部驗收。南京工業大學主持完成的“膜生物反應器處理PTA廢水的高效組合工藝”通過省科技廳組織的專家鑒定和驗收。該項工藝技術使我國PTA廢水處理技術達到了國際先進水平。沈陽生態所“污染土壤修復生態過程與技術體系研究”項目重點開展了復合污染生態過程、污染土壤生態毒理診斷指標、污染土壤原位和異位修復理論與技術體系研究。中國石化公司與南京大學、香港大學、國家環保總局南京環境科學研究所聯合承擔的國家863計劃《跨界融合構建基因工程菌處理石化廢水的研究》通過了江蘇省科技廳主持的科技成果鑒定。遼河油田含油污泥處理工程和稠油污水處理工程已啟動。由大連輕工學院和大連民生環保科技有限公司研發的新型淀粉及羧甲基淀粉基高分子系列環保絮凝劑獲得成功，可用于污水處理。
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來源：上海行業科技情報服務平臺
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本文鏈接：2005年工業生物技術發展回顧
http:www.mangadaku.com/news/2006-7/2006717102213.html
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