我國(guó)微生物技術(shù)發(fā)展前景分析-中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng)
     微生物技術(shù)使用的酶和微生物進(jìn)行生物基產(chǎn)品，如化工、食品和飼料、醫(yī)療保健、洗滌劑、造紙、紡織和生物能源。微生物技術(shù)是繼紅色生物技術(shù)(醫(yī)學(xué)生物技術(shù))和綠色生物技術(shù)(農(nóng)業(yè)生物技術(shù))之后興起的第三種生物技術(shù)，也稱工業(yè)生物技術(shù)。工藝過(guò)程是利用活細(xì)胞像霉菌，酵母菌，細(xì)菌等微生物進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，大規(guī)模的生產(chǎn)所需的各種產(chǎn)品。在化工、能源、環(huán)保、醫(yī)藥、清潔劑、紡織品等行業(yè)能廣泛應(yīng)用。微生物技術(shù)是利用活體細(xì)胞作催化劑，在溫和的條件下高效地進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，與傳統(tǒng)的高溫高壓的化學(xué)轉(zhuǎn)化相比，生產(chǎn)過(guò)程能耗低，廢棄物少，產(chǎn)品可生物降解，可以緩解溫室效應(yīng)等環(huán)境危機(jī)。其產(chǎn)品聚乳酸在2000年上市，標(biāo)志著微生物技術(shù)取得了巨大成就。微生物技術(shù)是人類由化石經(jīng)濟(jì)向生物經(jīng)濟(jì)過(guò)渡的必要工具，是解決人類目前面臨的資源、能源及環(huán)境危機(jī)的有效手段。微生物技術(shù)煉制的執(zhí)行方案，是一個(gè)綜合性的生化和物化過(guò)程，是將再生原材料轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的生物能量利用過(guò)程。
       2001年，OECD進(jìn)行了生物技術(shù)用于改造傳統(tǒng)工業(yè)的21個(gè)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，在紙漿和造紙行業(yè)，微生物技術(shù)將漂白過(guò)程中的能量消耗降低40%；在紡織業(yè)方面，可減少14%—18%的耗水量，漂白過(guò)程的能耗降低9%—14%；塑料產(chǎn)品方面，能減少20%—80%的對(duì)石化資源的需求，且產(chǎn)品可自然降解；在化學(xué)醫(yī)藥方面，在維生素B2的生產(chǎn)過(guò)程中，能減少80%的CO2排放量，減少67%的污水排放量，而在頭孢類抗生素的生產(chǎn)，能夠減少50%的CO2排放量，節(jié)約20%的能源消耗，節(jié)水75%。
       目前，微生物技術(shù)生產(chǎn)乙醇的產(chǎn)量最高，用玉米淀粉、糖、甘蔗和小麥?zhǔn)怯脕?lái)生產(chǎn)乙醇代替汽油，可以減少90%溫室氣體排放。此外，微生物技術(shù)的生物基產(chǎn)品已經(jīng)成熟，主要應(yīng)用在生產(chǎn)化學(xué)品。2011年全球微生物技術(shù)產(chǎn)品總量為1161200公噸，只占市場(chǎng)份額的5%。
       3年前，全球微生物技術(shù)只有四五家企業(yè)在市場(chǎng)上比較活躍，而今年有超過(guò)80家企業(yè)將微生物技術(shù)產(chǎn)品商業(yè)化，其中50家企業(yè)是基于生物基原料生產(chǎn)的化工產(chǎn)品。
JonathanPorritt在今年初發(fā)布的一份報(bào)告中預(yù)計(jì)，到2025年，微生物技術(shù)產(chǎn)品全球市場(chǎng)產(chǎn)能在1500-3600億英鎊，主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)藥保健和制造業(yè)。市場(chǎng)預(yù)計(jì)，到2030年微生物技術(shù)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品將增長(zhǎng)到30％。
       近30年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，GDP以年均10%左右增長(zhǎng)，對(duì)石化能源及原料的需求日益旺盛，依賴程度逐漸增大。2013年，我國(guó)原油進(jìn)口依存度近60%，對(duì)石油煉制的大宗化工原料的高度依賴，已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。
     同時(shí)，我國(guó)工業(yè)的能耗、物耗與環(huán)境污染物排放水平居高不下，嚴(yán)重制約著我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。2012年我國(guó)GDP約占世界的5%；但能源消耗排名世界第二。2012年，中國(guó)碳排放量達(dá)79億噸，約占全球排放量的1/4。
       發(fā)展工業(yè)生物技術(shù)，以生物可再生資源替代石化資源的路線，可以有效減輕我國(guó)對(duì)石化原料的依賴、CO2排放，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
      科技部印發(fā)的《“十二五”現(xiàn)代生物制造科技發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》提出，圍繞以可再生碳資源取代化石資源的工業(yè)原料路線替代，以綠色高效生物催化劑取代化學(xué)催化劑的工藝路線替代，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代生物制造產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展�！兑�(guī)劃》還提出，加強(qiáng)生物催化與生物轉(zhuǎn)化、人工生物體與細(xì)胞工廠創(chuàng)建、生物過(guò)程工程化等重大科學(xué)問(wèn)題的研究。
       其實(shí)，在在過(guò)去的十幾年中，中國(guó)政府一直重視并支持微生物技術(shù)行業(yè)的發(fā)展，采取各種措施滿足產(chǎn)品的供應(yīng)和需求，如物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)和稅收優(yōu)惠補(bǔ)貼等。
       中國(guó)的微生物技術(shù)取得了快速發(fā)展，尤其是生物能源和化工行業(yè)，例如中國(guó)已經(jīng)鞏固和加強(qiáng)了第三大乙醇生產(chǎn)國(guó)和第二大化學(xué)品生產(chǎn)國(guó)的地位。
      在微生物技術(shù)上，中國(guó)已經(jīng)完成了應(yīng)變工程、發(fā)酵工藝優(yōu)化、固定化酶和細(xì)胞技術(shù)、分離和提取技術(shù)，以及生物反應(yīng)器的優(yōu)化突破等主要技術(shù)。發(fā)酵和高價(jià)值中國(guó)小批量產(chǎn)品生物催化技術(shù)的應(yīng)用在過(guò)去的幾十年中取得巨大成功。
       據(jù)西美信息數(shù)據(jù)顯示，2010年中國(guó)生物基精細(xì)化學(xué)品的市場(chǎng)價(jià)值達(dá)到了74億美元，大概占了整個(gè)中國(guó)微生物技術(shù)行業(yè)市場(chǎng)價(jià)值的40%，是中國(guó)最大的微生物技術(shù)子行業(yè)。
       隨著科技的發(fā)展，微生物技術(shù)產(chǎn)品數(shù)量在不多增加的同時(shí)，生產(chǎn)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。在中國(guó)的主要產(chǎn)品是傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品，如酶，維生素，氨基酸，有機(jī)酸，淀粉衍生物，新興微生物技術(shù)產(chǎn)品，聚羥基脂肪酸酯、1,3-PDO和微藻柴油等。未來(lái)，會(huì)有更多的微生物技術(shù)產(chǎn)品在進(jìn)行商業(yè)化。