色谱法
生物加工的应用
2022年12月27日
从食品和药品到燃料和化学品,生物加工被广泛应用于各个领域。该术语描述了使用生物催化剂来生长和收获来自活细胞及其成分的自然发生的材料。下面,我们仔细看看生物处理的一些不同应用,以及它们对日常生活的影响。
药品
疫苗、止痛药和癌症疗法都是制药行业生物加工的例子。在一篇发表于自然评论药物发现,作者强调了天然产物及其类似物在药物治疗中的作用。这包括癌症疗法的发展和传染病和病毒以及心血管疾病和多发性硬化症的治疗。
”近年来,一些技术和科学的发展——包括改进的分析工具、基因组挖掘和工程策略以及微生物培养的进步——正在应对这些挑战并开辟新的机会,”文章写道。“因此,对天然产品作为药物先导的兴趣正在恢复,特别是在应对抗菌素耐药性方面。”
食物
安全、天然,几个世纪以来,人类一直在利用生物处理的力量。从葡萄酒和啤酒到面包、奶酪和酸奶,生物加工利用生物有机体的自然特性来创造新产品。除了生产产品本身,生物加工还用于增强质地、味道和保质期等变量。
燃料
在过去的十年里,生物加工在能源领域得到了发展。生物加工技术被用于利用植物和藻类生物量的自然特性,并制造生物乙醇等环保燃料。生物质价格低廉、可再生且储量丰富,是一种令人兴奋的碳氢化合物燃料替代品。在书中先进的可替代燃料,生物基化学品和生物产品的生物加工,作者探讨了代谢组学、基因组学和合成生物学的进步如何彻底改变了生物燃料行业。
化学物质
虽然许多化学品是人工合成的,但其他化学品是利用生物加工技术在微生物中生产的。这些方法包括综合生物加工(CBP)、单独水解和发酵(SHF)以及同时糖化和发酵(SSF)。这些新一代技术允许生物加工工程师使用可再生原料如木质纤维素生物质产生大分子和芳香族化合物。
有了正确的技术,就有可能制造出可以直接替代石油化工产品的产品。在杂志上发表的一篇论文中生物技术的最新观点,作者解释了生物基化学原料是如何从可食用糖进化为更复杂的来源,如木质纤维素生物质。
作者写道:“木质纤维素生物质是一种丰富的、不可食用的可再生资源,主要由纤维素(25-55%)、半纤维素(11-50%)和木质素(10-40%)组成。”“由于木质纤维素的水解物含有包括葡萄糖在内的多种糖,可用于微生物发酵,因此这种原料有潜力作为生物基化学生产的替代来源。”
生物加工是一个高度复杂的领域,有多个不同的阶段。早期阶段被归类为上游,而后期阶段被认为是下游。在我们的完整指南中了解更多,“什么是生物加工?”《上下游指南》。