5.4 化学工业
传统的化工生产需要耐热、耐压和耐腐蚀的材料,而微生物技术的发展,不仅可以制造其他方法难以生产或价值高的稀有产品,而且有可能改革化学工业的面貌,创建省能源,少污染的新工艺。目前,已研究出用于生产可降解的生物塑料、化工原料(乙醇、丙酮、丁醇、癸二酸等)和一些生物表面活性剂及生物凝集剂。 5.5 冶金工业
细菌冶金是指利用微生物及其代谢产物作为浸矿剂,喷淋在堆放的矿石上,浸矿剂溶解矿石中的有效成分,最后从手机的浸取液中分离、浓缩和提纯有用的金属。目前,已有可浸提包括金、银、铜、铀、锰、钼、锌、钴、镍、钡、钪等10余种贵重和稀有金属,特别是黄金、铜、铀的开采。 5.6 农业
在人口剧增、耕地面积日益缩小的今天,要解决人类面临的粮食问题,现代发酵工程技术是重要的途径之一。目前,发酵工程已经可用于生物固氮和生产生物肥料、生物杀虫剂及生物饲料,为农业和畜牧业的增产发挥了巨大作用。 5.7 环境保护
目前,已研制出可用微生物来净化有毒的高分子化合物,降解海上浮油,清除有毒气体和恶臭物质以及处理有机废水、废渣等等。
6 微生物发酵工程的展望
随着生物技术的发展,发酵工程的应用领域也在不断扩大。从细胞生长法制、代谢的角度而言,利用发酵工程技术进行的大规模植物细胞培养,将用于生产一些昂贵的植物化学品;而动物细胞培养所生产的一些蛋白质和多肽类产品将作为医用激素及抗癌与艾滋病的新药物。
发酵原料的更换也将使发酵工程发生重大的变革。2000年以后,由于木质纤维素原料的大量应用,发酵工程将大规模生产通用化学品及能源。这样,发酵工程变得对人类更为重要。目前还在逐步应用的化工原料前体发酵技术,已使发酵工程成为生产某些化学品的不可替换的手段,诸如色氨酸的前体发酵,长链脂肪烃(13,14正烷烃)发酵等,将使人类大
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规模应用色氨酸和长链二元酸成为可能。
发酵工程技术在今后的重点发展方向为:基因工程及细胞杂交技术在微生物育种上的应用,将使发酵用菌种达到前所未有的水平;生物反应器技术及分离技术的相应进步讲消除发酵工业的某些神秘特征;由于物理微生物数据库、发酵动力学、发酵传递力学的发展,将使人们能够够清楚地描述与使用微生物的适当环境和有关的生物学行为,从而能最佳地、理性化地进行工业发酵设计与生产。
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