生物技术与微波技术课件.pptVIP

生物技术与微波技术在绿色化学上的应用 化学工程 绿色化学 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学主要是利用化学原理以及所有相关的技术和方法, 来减少或消除化学反应对生态和环境污染, 它的主要任务是研究新的化学反应体系, 包括新的合成方法和路线, 探索新的反应条件, 寻求新的包括生物资源在内的化学原料, 开发能够代替挥发性有机溶剂的溶剂、无毒无害的高效催化剂、减少副产物产生的合成方法, 设计和研究新的绿色化学品等。 国内外绿色化学和研究工作主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化展开。主要包括原料绿色化、化学反应绿色化及产品绿色化的研究。而将生物技术、微波技术等高新技术的引入到化学过程中，使得生产工艺更加环保和经济 生物技术 生物技术也称生物工程或生物工艺。自20世纪70年代基因工程诞生, 80年代生物技术在医学领域初步实现产业化,90年代以来逐渐形成一批庞大的新兴产业。 现代生物技术是以运用生物学、化学等基础学科, 及多种工程原理和技术, 生产生物制品和创造新物种的综合性科学技术; 是探索生命现象和生物物质的运动规律, 并利用或模仿生物体的机能进行物质生产的技术。现代生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。这些生物技术是相互渗透、相互交融的, 而基因工程在其中处于主导地位。现代生物技术是新兴高技术领域中最重要的三大技术之一 （1）?基因工程：应用人工的方法把生物的遗传物质DNA在体外进行切割、拼接和重???组，然后将重组的DNA导入某种宿主细胞或个体，从而改变它的遗传特性。? （2）?细胞工程：是以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖，从而达到改良生物品种和创造新品种，加速繁育动植物个体，以获得某种有用的物质的过程。? （3）?酶工程：是利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，或对酶进行修饰改造，并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的一项技术。? （4）?发酵过程：由微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品的过程称为发酵工程。? （5）?蛋白质工程：通过对基因的人工定向改造等手段，从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接以生产能满足人类需要的蛋白质 生物反应过程的特点 生物反应过程实质上是利用生物催化剂从事生物技术产品的生产过程。若采用活细胞(包括微生物、动物、植物细胞)为生物催化剂, 称为发酵或细胞培养过程。若生物催化剂采用游离或固化酶, 则称为酶反应过程。 这两类反应过程, 从催化作用的实质看是没有什么区别的, 利用活细胞作为催化剂的发酵生化过程, 其实质也是通过生物细胞内部的酶起催化作用。酶是一种高效的, 高度专一的生物催化剂。由于采用了高活性的生物催化剂, 生物反应过程通常在温和的反应条件下就可进行, 从而使生产设备较为简单, 能耗一般较少。另外生物反应过程多以光合产物---生物质为原料, 这些物质是一种取之不尽的再生资源, 再生资源的利用可逐步减少对终究会枯竭的矿物资源(石油、煤、天然气等)的依赖, 而且生物反应过程产生的废弃物危害程度一般较小, 生物反应过程本身也是环境污染治理的一种重要手段, 在处理各种废弃物时往往还能获得有价值的产品(燃料, 化工原料等)。由此可以看出生物反应过程体现出原料绿色化、反应绿色化及产品绿色化, 生物技术与生物反应是名副其实的绿色科技，符合绿色化学的理念。 从生物反应过程的特点中, 我们可以看出, 生物技术与绿色化学的思想与理念是相通的, 生物催化合成己成为化学品合成的支柱之一, 可以生产有特殊功能、性能、用途或环境友好的化工新材料。生物技术手段是实现绿色化学直接而有效的途径。生物技术越来越多地被用于化学品的生产, 使传统的以石油为原料的化学工业发生变化, 从而向条件温和, 以再生资源为原料的生物加工过程转移 我国生物技术的发展现状和特点 （一）在生物技术发展中政府给予有力支撑。在改革开放以后，政府在我国生物技术的发展方面给予了大力支持，主要原因是生物技术行业的发展要依靠大批的资金和能源，但生物技术在我国还属于新兴技术，人们对此了解不多，如果想要在社会上筹集大量资金用于生物技术的开发还很不现实。生物技术的发展情况说明，在政府的支持下，我国生物技术的发展取得了可喜的成绩，逐步接近世界先进水平，如果没有政府的有力支撑，这些成绩将很难取得。 （二）从事生物技术研究的人员储备充足。在我国，具备比较齐全的生物技术研究人员，有很多国外求学归来的青年技术人员，学历水平高，专业技术好，这些人员占有相当高的人数比例，为我国开展生物技术研究储备了充足的人才，能在以后的生物技术研究中发挥重大的作用。 （三）生物技术得到广泛应