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李文卫, 俞汉青
《工程(英文)》 2016年 第2卷 第4期 页码 438-446 doi: 10.1016/J.ENG.2016.04.017
宋仲戬,李曼,胡梁斌,王春明,鲁曦,刘开辉,张丽佳,宇岩,吴清平
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第5期 页码 79-85 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.010
微生物安全是新时期我国社会与经济健康发展的根本保障,是国家粮食安全、公共卫生、社会稳定的重要支撑。本文梳理了我国微生物安全产业发展面临的问题,结合微生物安全产业的政策环境,分析了微生物安全产业的发展需求和现状;在明晰微生物安全产业国内外发展格局的基础上,综合归纳了制约我国致病微生物检测与控制技术创新及应用研发的瓶颈,提出了构建我国微生物安全产业的发展规划。研究建议,强化微生物安全创新研究平台建设;构建微生物安全科学大数据库,以人才建设驱动能力提升;壮大微生物安全龙头企业,以标准规范保障产业发展;强化微生物安全领域的重大系统创新和工程技术研究,探索出我国微生物安全产业的高质量发展路径
周杨,邓名荣,杜娟,宋仲戬,吴清平,朱红惠
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第5期 页码 197-206 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.07.007
农业微生物产业作为利用农业微生物资源和生物技术形成的生物科技产业和高增值农业,涉及种植业、养殖业、农业环境等,在保障粮食安全、提升耕地质量本文从微生物肥料、饲用微生物产品、微生物农药、酶制剂微生物产品、农业废弃物资源化利用等方向,梳理了我国农业微生物产业的发展现状,进而总结了农业微生物技术与产业发展趋势;在研判种质资源、技术研究、产品研发、行业标准等农业微生物产业发展面临问题的基础上,提出了布局科研平台专项、建设数据信息系统、加强微生物种业创新、构建法律法规体系等重点举措。建立完善的产业政策体系和相关配套措施,健全农业微生物产业创新体系,孵化参与国际竞争的高科技企业,以此保障我国农业微生物产业高质量发展。
木质素电化学生物炼制制备化学品和生物油提质 Review
胡锐, 赵玉莹, 唐晨, 石岩, 罗刚, 范佳珺, James H. Clark, 张士成
《工程(英文)》 2023年 第27卷 第8期 页码 178-198 doi: 10.1016/j.eng.2022.10.013
Recalcitrance and the inherent heterogeneity of lignin structure are the major bottlenecks to impede the popularization of lignin-based chemicals production processes. Recent works suggested a promising pathway for lignin depolymerization and lignin-derived bio-oil upgrading via an electrochemical biorefinery (a process in which lignin valorization is performed via electrochemical oxidation or reduction). This review presents the progress on chemicals synthesis and bio-oil upgrading from lignin by an electrochemical biorefinery, relating to the lignin biosynthesis pathway, reaction pathway of lignin electrochemical conversion, inner-sphere and outer-sphere electron transfer mechanism, basic kinetics and thermodynamics in electrochemistry, and the recent embodiments analysis with the emphasis on the respective feature and limitation for lignin electrochemical oxidative and reductive conversion. Lastly, the challenge and perspective associated with lignin electrochemical biorefinery are discussed. Present-day results indicate that more work should be performed to promote efficiency, selectivity, and stability in pursuing a lignin electrochemical biorefinery. One of the most promising developing directions appears to be integrating various types of lignin electrochemical conversion strategies and other existing or evolving lignin valorization technologies. This review aims to provide more references and discussion on the development for lignin electrochemical biorefinery.
杜娟,马连营,马爱进,刘龙,于晴,吴清平
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第5期 页码 51-58 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.007
于晴,黄婷婷,邓子新
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第5期 页码 69-78 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.009
微生物来源的天然产物药物具有结构多样、活性优良等优点,临床应用潜力巨大。本研究系统分析了我国微生物药物产业发展现状,梳理了微生物种质资源利用、优良菌种筛选和发酵工艺优化、菌株工程化改造、新型微生物药物创制等技术趋势,助力我国破解产业瓶颈、加速产业升级。我国现代微生物药物产业已经具备了坚实的资源和技术基础,但与国际领先水平有一定的差距。本研究针对产业面临的机遇与挑战,从建立统筹创新的微生物医药大科学装置、加强微生物药物基础研究和技术自主研发、构建战略性人才引育系统、形成体系化产业激励政策等四个方面提出了发展建议。
电化学微反应技术的工程研究进展——一种新型有机化合物电合成方法 Review
郑思源, 闫俊妤, 王凯
《工程(英文)》 2021年 第7卷 第1期 页码 22-32 doi: 10.1016/j.eng.2020.06.025
电化学方法环境友好,在有机化学合成中具有独特的优势。然而,传统的电化学反应器存在复杂的传递问题,限制了电化学方法的应用。本文从过程强化的角度讨论了在电合成中使用微通道的工程优势,分析了最近报道的电化学微反应器中的流型和传质行为,并列举了反应器放大的典型例子。
湿地芦苇根系微生物群落组成与环境应用 Review
王东麟, 柏耀辉, 曲久辉
《工程(英文)》 2022年 第9卷 第2期 页码 42-50 doi: 10.1016/j.eng.2021.05.016
潘新慧,陈人杰,吴锋
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第6期 页码 225-236 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.06.019
作为新型电力系统重要组成部分的电化学储能,是解决可再生能源高比例消纳的重要手段、促成“源网荷储”协调运 行的关键装置;电化学储能技术作为新型储能的主流技术、未来能源绿色低碳转型的核心技术,在诸多方面仍待深入发展才 能适应储能规模快速增长、储能系统更为复杂带来的挑战。本文从电源侧、电网侧、用户储能侧出发,分析了电化学储能发 展的需求背景,系统梳理了电化学储能技术在战略布局、关键材料、结构设计等方面的研究进展;在阐明电化学储能技术发 展趋势的基础上,辨识了产品规格不统一研究认为,高性能、高安全性、低成本的关键材料,储能器件结构优化及评价,储能系统多能互补及智能化设计,电化学储 能商业化应用模式是后续重点发展方向,需要强化试点示范应用、制定行业标准体系、完善基础设施建设、培育储能人才团 队,以保障电化学储能技术及产业高质量发展。
Tetrasphaera富集的强化生物除磷微生物组的时间动态和效能关联 Article
王慧, 王玉波, 张国庆, 赵泽, 鞠峰
《工程(英文)》 2023年 第29卷 第10期 页码 168-178 doi: 10.1016/j.eng.2022.10.016
基于16S rRNA扩增子测序技术对全球污水处理厂(WWTP)强化生物除磷(EBPR)工艺中微生物群落的研究表明Tetrasphaera是丰度最高的聚磷菌(PAOs)。本文通过“自上而下”的方法利用复合碳源和低浓度烯丙基硫脲构建了Tetrasphaera富集的EBPR微生物组,其16S序列的丰度在第 113 天可达 40%。Tetrasphaera富集的微生物组具有高的营养物去除效率,可以实现约85% 的磷(P)去除和约80%的氮(N)去除,其污泥灰分中的P回收率相较于普通污水处理厂活性污泥提高了 23.2并且显着降低了氨氧细菌Nitrosomonas和PAOs的潜在竞争者 Brevundimonas 和 Paracoccus 的相对丰度,促进了 EBPR 微生物组的建立本研究为通过烯丙基硫脲促进Tetrasphaera富集的微生物组建立提供了新的认知,或可用于指导未来污水处理系统工艺的升级和优化,从而帮助实现高浓度废水的同步脱氮除磷。
王保红, 姚铭飞, 吕龙贤, 凌宗欣, 李兰娟
《工程(英文)》 2017年 第3卷 第1期 页码 71-82 doi: 10.1016/J.ENG.2017.01.008
数以万亿计的微生物寄生于人体表面和体内,并与人类起演变多种环境因素可影响胃肠道微生的平衡,这些改变与人体健康和疾病密切相关本文重点关注人体微生与宿主之间的相互作用,总体概括微生物在人体基本生命过程中以及主要疾病中起的作用我们还综述了微生物研究相关术的重要进展,如DNA 测序、代谢组学和基于计算生物信息学的蛋白质组学目前对人类微生态的研究已经更加复杂和全面建议研究应更多关注–宿主微生物的相互作用和因果关系,这有助于我们更好地了解肠道微生物在人类健康和疾病中的作用
毕心宇,吕雪芹,刘龙,陈坚
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第5期 页码 59-68 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.008
在我国“绿色生产,节能减排”政策的倡导下,微生物制造产业飞速发展,涉及农业、食品、能源、化工等多领域,并产生了良好的经济效益与社会价值本文阐述了全球微生物制造产业的发展态势,分析了我国微生物制造产业在发酵食品、生物肥料、酶制剂、生物基、生物质能领域的发展现状,全面解析我国微生物制造产业发展的机遇与挑战。研究表明,我国微生物制造产业涉及多个领域,研发技术不断改革创新,一些发酵大宗产业生产水平位居世界前列,新菌种新产品持续增多,工业生产规模逐步扩大。与此同时,我国微生物制造产业也面临着核心菌种自主率低,前沿科研技术垄断,关键生产设备依赖进口等挑战。研究建议,我国微生物制造产业应提高自主研发能力,增强产业间的交叉创新,开发智能化工业生产设备,加速科研成果转化和工业化生产,实现我国微生物制造产业的跨越式发展。
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