| 报告名称：中国工业报告（2001年第六期） |
| 栏目名称：世界工业 |
| 关键字：生物技术 |
| 日期：2001年06月20日 |
全球生物技术发展为化学工业带来革命性的影响
随着时光进入21世纪，生命科学已成为新世纪最具活力的领域之一，生物技术正在从医药、农产品这些传统领域向化工、塑料、燃料和溶剂等工业部门扩张，尤其是在向传统的化学工业延伸，并将给化学工业带来巨大的变革。
在传统化学工业中，化学反应一直依赖高温和有毒害的化学品（如酸、硅酸盐和表面活性剂）作为催化剂。而现在，这些工艺正在向采用生物催化剂的方向发展。随着更加稳定、性质多样的各种新品种不断开发出来，酶可以安全地起到工业生物催化剂的作用。
目前世界工业酶的市场为18亿美元／年，年均增长率20%以上。特别是酶能够产生活性分子这一能力将使得采用酶的工艺路线成为精细化工的首选技术。在最近几年里，纤维酶和脂肪酶（在饲料和纺织工业）以及植酸酶（在制革业）的使用增长迅速。
传统上用合成方法生产的药品，现在很多已改为采用发酵工艺生产，几乎所有可以用常规催化剂生产的任何东西，目前都可以用酶来生产。日本的一家化工公司已经将一种生产酶的新工艺实现了工业化生产。同时，为了满足消费者对天然制品的渴望，罗氏公司已经从其保健药品生产工艺中取消了毒性溶剂，并在德国投资7400万美元新建了一家发酵厂，生产维生素B。新的工艺使用了一种微生物，可以提高维生素B的产量。另外，德国巴斯夫公司正在建设一家R－苯乙醇酸生产厂，所用的也是生物催化工艺，生产出的产品纯度达99%。
目前，美国伊士曼化学公司已开发出部分采用生物催化剂来生产L抗坏血酸的工艺。在加入葡萄糖后，微生物可合成为一种维生素C的中间产品——2－KLG，然后再将其分离出来。2－KLG可再用常规的化学合成方法分离出来并转换成L抗坏血酸。从投资上看，生产同样数量的抗坏血酸，用户在建厂方面的投资可减少50%～80%。
日本物理化学研究所的研究员在这方面也开展了研究工作。他们发现将茧蜜糖酶加到酶工艺过程中，可以增加酶的耐热性。这使得酶可以在更高的温度下工作并可加快反应速度。此外，美国一家公司也将一种酶的热稳定性比其自然状态下提高了3万倍，使这种酶可以反复地加热和冷却而不会失去活力。
此外，德国的酶生产厂家Roche诊断公司与美国加州的生物催化剂公司已签订了在美国和加拿大销售生物催化酶的独家协议。生物催化剂公司采用遗传工程的方法开发出用于流程工艺的酶，特别是用于医药工业的手性制剂药。
近年来各国对利用生物技术生产塑料和燃料的研究力度都在加大。对于塑料生产厂家而言，用植物这样的可再生资源来取代以石油为基础的原料，发展前景极为诱人。树脂生产厂家不再依靠化石燃料的有限供应，降解型的生物聚合物可以变成肥料，不仅节省了填埋场所占的土地面积，而且更有利于环境保护和工业的可持续发展。
从玉米、高粱或其他植物获取的淀粉和糖，是目前正在开发的几种生物化学新工艺的基础原料。例如，美国明尼苏达州的一家公司正计划兴建一个年产量为3亿磅聚合天然乳酸（PLA）的工厂。这种树脂的价格可以与PET和尼龙竞争。
日本三井化工正在生产用于农膜、瓶子和耐热容器等生物包装材料的LaceaPLA。他们还在研究完全由赖氨酸、天门冬氨酸等氨基酸构成的生物聚合物，并已开发出一种专有的工艺技术。这种工艺采用羟基碳酸、二醇、二羟酸等共聚单体生产聚酯。
目前利用生物技术生产乙醇的发展方向是，用土豆废料或其他生物产品替代粮食来作为生产乙醇的原料。美国的一家公司利用稻草生产乙醇的工艺已开发成功，工厂预计将在2001年底建成。
另外，环保型的酯类溶剂也可以来自植物，它们将能取代大约80%的现有的有毒性的石油溶剂。国外科学家于1999年就已获得这项技术的专利权。这项专利技术可从碳水化合物原料中，提取出高纯度的乙烷乳酸盐和其他乳酸酯，并使生产成本降低了一半，大大节约了能源，减少了挥发性排放物。
据统计，2000年美国的1290家生物技术公司实现销售收入146亿美元，比1995年增加了15%。而且这个行业还在不断地扩大，今年已有近90%的生物技术公司计划招聘更多的人员。另外，65%的企业期望组成战略联盟，40%的公司准备收购新的企业。预计在未来5年里，美国在这一领域的业务年均增长率将达11%。同时，生物技术在欧洲的发展速度也极为迅猛，整个欧洲新创立的生物技术公司数量已经在去年1351个的基础上又增加了173个。在过去三年里，德国新建的公司已经增加了150%以上，成为欧洲生物技术公司最多的国家。另外，欧美许多传统的化学公司近年来已将重点转向生物技术，其中包括美国的孟山都、德国的赫司特和法国的罗纳普朗克等。由此可以看到，生物技术已经成为新世纪最具活力和生命力的领域之一，其突飞猛进的发展使各国的产业结构发生了巨大变化，必将给传统工业尤其是化学工业带来革命性的影响。
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