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生物化工
(學科)
鎖定
- 中文名
- 生物化工
- 外文名
- Chemical and Biological Engineering
- 培養目標
- 博士學位
- 研究範圍
- 生物分離工程
- 課程設置
- 基礎理論課 高等應用數學
生物化工發展
生物技術產業的投資利潤率高達17.6%,是信息產業的2倍。近十年,全球生物技術產業的產值以每3年增加5倍的速度增長。我國生物化工行業經過長期發展,已有一定基礎,特別是改革開放以後,生物化工的發展進入了一個嶄新的階段。
生物化工產業的發展與傳統化工相比優勢明顯,國家對生物化工產業的發展十分重視,尤其是在生物化工技術方面,我國“863”和“973”計劃都將生物技術納入重點資助領域,生物化工產業化步伐正在加快,生物化工產業發展勢頭良好;向君分析將來化工領域20%-30%的化學工藝過程將會被生物技術過程所取代,生物技術產業將成為21世紀的主導產業之一,生物化工將成為21世紀的重要化工產業。
認為,由於生物化工涉及面廣,涉及的行業多,所以從事生物化工的企業較多,雖然由於行業競爭日趨激烈,生物化工企業有較大幅度減少,但與生命科學(主要指醫藥和農業生化技術)諸侯割據的局面相比,生物化工行業依然是百花齊放,百家爭鳴。既有像諾華、捷利康等從事生命科學的世界性大公司,也有像DSM、諾和諾德等大型的精細化工公司,當然也有在某一方面有專長的小公司如Altus等。而且,由於世界大公司正把注意力向生命科學部分轉移,生物化工行業百花齊放的局面在很長一段時間內不會有較大改變。
全球生物化工年銷售額在400億美元左右,每年約以8%-10%的速率增長。從產品結構來看,生物化工領域生產規模範圍極廣,市場年需求量僅為千克級的干擾素、促紅細胞生長素等昂貴產品與年需求量逾萬噸的抗生素、酶、食品與飼料添加劑、日用與農業生化製品等低價位產品幾乎平分秋色。具體來看,高價位的產品市場份額在50%-60%,低價位的產品市場份額在40%-50%。而且,根據生物化工的發展趨勢及人們對醫藥衞生的重視來看,高價位產品的發展速率高於低價位產品。
生物化工涉及面廣,許多生化公司都有自已的專長,它們之間為了商業利益的合作也非常活躍。此外,隨着從事傳統行業的生產廠家的加入,由於技術與生產方面的原因,它們與從事生物化工開發與生產的企業合作也很頻繁。所有這一切,都使生物化工行業的合作越來越廣泛。
生物化工學科概況
生物化工(Biological Chemical Engineering)是一門以實驗研究為基礎、理論和工程應用並重,綜合遺傳工程、細胞工程、酶工程與工程技術理論,通過工程研究、過程設計、操作的優化與控制,實現生物過程的目標產物。因此它在生物技術中有着重要地位。本學科也是生物技術的一個重要組成部分,將為解決人類所面臨的資源、能源、食品、健康和環境等重大問題起到積極的作用。
生物化工學科起始於第二次世界大戰時期,以抗生素的深層發酵和大規模生產技術的研究為標誌。20世紀60年代末至80年代中期,轉基因技術、生物催化與轉比技術、動植物細胞培養技術、新型生物反應器和新型生物分離技術等開發和研究的成功,使本學科進入了新的發展時期,學科體系逐步完善。20世紀後期,隨着以基因工程為代表的高新技術的迅速崛起,為本學科的進一步發展開闢了新領域。
生物化工培養目標
1、博士學位應具有堅實寬廣的生物化工的理論基礎、實驗知識和廣闊的學術視野,對本學科及化學、生物學和化學工程等相關學科的某些領域的現狀、發展趨勢和研究前沿具有系統深入的瞭解,能熟練掌握、運用本學科的理論分析方法、實驗研究方法以及計算機技術,具有創造性地。獨立地從事本學科領域的科學研究的能力。至少掌握一門外國語,能熟練地閲讀本專業的外文資料,具有一定的寫作能力和進行國際學術交流的能力。能勝任高等院校、科研院所、企業和其它單位的教學、科研或技術管理工作。
2、碩士學位應具有系統的生物化工的理論基礎、實驗知識。瞭解本學科及化學、生物學和化學工程等相關學科某些領域的現狀和發展趨勢。掌握本學科的現代實驗技能、研究方法和計算機技術,具備生物化工方面的科學研究能力。較為熟練地掌握一門外國語,能閲讀本專業的外文資料。能承擔高等院校、科研院所、企業和其它單位的教學、科研和技術管理工作。
生物化工業務範圍
生物化工研究範圍
生物化工課程設置
(1)博士學位
(2)碩士學位
生物化工主要相關學科
生物化工發展前景
生物能源一直是人類賴以生存的重要能源,它是僅次於煤炭、石油和天然氣而居於世界能源消費總量第四位的能源,在整個能源系統中佔有重要地位。有關專家估計,生物質能極有可能成為未來可持續能源系統的組成部分,到下世紀中葉,採用新技術生產的各種生物質替代燃料將佔全球總能耗的40%以上。
全世界每年通過光合作用生成的生物質能約為50億噸,其中僅1%用作能源,但它已為全球提供了14%的能源。生物質能利用主要包括生物質能發電和生物燃料。生物質能發電方面,主要是直接燃燒發電和利用先進的小型燃氣輪機聯合循環發電。生物燃料是指通過生物資源生產的石油替代能源,包括生物乙醇、生物柴油、ETBE(乙基叔丁基醚)、生物氣體、生物甲醇與生物二甲醚。