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陈冀胜
《中国工程科学》 2003年 第5卷 第2期 页码 16-19
生物毒素是一类具有重要意义的生物源化学物质,已知化学结构的毒素可达数千种。生物毒素表现出生源、化学结构、作用机制等多方面的多样性。生物毒素研究已发展成为与多种学科交叉的新学科——毒素学,其发展对于生命化学、生源合成化学、化学生物学、化学生态学、医学、药物学、环境科学均有重要意义,对药物创新研究更具积极作用。许多生物毒素可作为临床药物或导向化合物,并可为药物分子设计提供有价值的新药效模型和结构构架,更能为发现药物新作用靶位发挥特殊作用。
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
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。
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。
工业5.0——仿生学和合成生物学的关联及内涵 Artical
Peter Sachsenmeier
《工程(英文)》 2016年 第2卷 第2期 页码 225-229 doi: 10.1016/J.ENG.2016.02.015
仿生学(模仿生物特殊本领的学科) 以及合成生物学,将和过去50年的硅芯片一样与工程开发、工业发展产生紧密联系。化学工业已经将白色生物技术应用于新工艺、新材料和资源的可持续利用中。合成生物学也已经应用到第二代生物燃料的发展中,并利用特制的微生物或生物制催化剂获取太阳能。而仿生学在制药、处理工程以及DNA存储领域的市场潜力是巨大的。除此之外,还探讨了涉及人造食物链和食物的仿生学前沿——合成代谢,以及原材料生物工程。这些研究将给生物学带来新思考。生物工程将和今天的数字化技术一样驱动创新。本文讨论了生物工程,特别是碳基生物燃料的应用和细胞饰变的技术与风险。大数据、分析学和海量存储将是未来的发展方向。本文采用了将生物工程发展分为五个阶段(DNA分析、生物回路、最小基因组、原始细胞、异源生物学)的普遍分类方法,阐述了其对安全与保障、工业发展以及生物工程和生物技术作为跨学科领域发展的影响,同时讨论了伦理问题及公众对仿生学和合成生物学结果的公众讨论的重要性
关键词: 仿生学 合成生物学 生物工程 生物传感器 生物燃料 生物武器 虚拟进化 原始细胞 异种细胞 经济意义 工业5.0 德国 中国
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
甘油诱导的鼠李糖脂增强伯克霍尔德菌属C3中二苯并噻吩的生物降解 Article
Camila A. Ortega Ramirez, Abraham Kwan, Qing X. Li
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第5期 页码 533-540 doi: 10.1016/j.eng.2020.01.006
王裕清
《中国工程科学》 2005年 第7卷 第11期 页码 12-16
论述了生物机械工程的重要意义、研究现状、发展趋势、存在问题及对策,旨在推动我国生物机械工程的研究和学术地位的确立,推动生物医学工程学的进步,提高人民的健康水平。
流化床生物反应器在污水处理中的应用研究和进展综述 Review
Michael J. Nelson, George Nakhla, Jesse Zhu
《工程(英文)》 2017年 第3卷 第3期 页码 330-342 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.021
冀星,郗小林,孔林河,李俊峰,李丽
《中国工程科学》 2002年 第4卷 第9期 页码 86-93
综述了世界各国生物柴油技术的研究、应用及产业发展状况,分析了生物柴油制备、应用中存在的 问题,论述了发展生物柴油产业对我国石油安全、国民经济建设以及对农业产业结构调整的贡献和生物柴油对 环境的作用及可能造成的冲击
用于生物医学的基于微藻的生物杂化材料的设计和开发 Review
张忠阳, 陈雨萌, Lasse Hyldgaard Klausen, Sebastian Amland Skaanvik, 王丹, 陈建峰, 董明东
《工程(英文)》 2023年 第24卷 第5期 页码 102-113 doi: 10.1016/j.eng.2022.09.016
微藻是一种体积微小的真核生物,可通过叶绿素a 的光合作用将二氧化碳转化为多种生物活性物质。在过去的10 年中,有关活体微藻和由其他生物相容性成分组成的生物杂化材料在解决许多医学难题,如肿瘤治疗、组织重建和药物输送方面显示出巨大的潜力。固定在常规生物材料中的微藻可以长时间维持其光合活性,从而在局部提供氧气,同时也可作为调节细胞活性的生物相容性界面材料。此外,微藻的自发荧光、趋光性和生物质生产特性可以被整合到具有多种功能的新型生物杂化材料的设计中;通过基因工程改造的微藻可以赋予生物杂化材料新的特性,如特异性细胞靶向能力和从藻类细胞中局部释放重组蛋白。这些技术有望促进微藻基生物杂化材料(MBBM)在多个生物医学领域的临床应用。
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