浅谈生物化学发展现状及措施
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浅谈生物化学发展现状及措施
生物化学就是研究生物体的化学组成、物质结构和生命活动状态过程中发生的各种化学变化的基础生命学科,简单地来说就是研究生物体的化学变化。现如今,生物化工的应用已涉及到人民生活的方方面面。基于此,本文对生物化学发展和现状进行探析,同时总结了相应的建议措施建议,希望对生物化学的发展有益。
标签:生物化学;发展;建议
1 生物化学的发展历程
1.1 生物化学的研究现状
与其他学科相比,生物化学是一门出现时间较晚的基础学科,它出现在人们的视野里的时间非常短。虽然它的出现时间很短但是却创造出了很多价值对人们的生活非常有帮助。近些年来,经过生物化学科学家们的不懈努力,我国的生物化学已经取得了非常重要的研究成果,使人们能够更加清楚地知道生物大分子的分解代谢、生物的合成途径以及它们之间的相互关系。科学家们还合成了很多种具有生物化学活性蛋白质及基因。人们根据生物化学成功研制出来了克隆技术、人类基因组计划,这些都在不断地推动科技向前发展。
1.2 生物化学的发展历程
人类把生物化学史分为三个部分,从叙述生物化学到动态生物化学最后是机能生物化学,这三部分的生物化学代表生物化学史上的三个不同的阶段,生物化学是从18世纪开始被人们发现的。一开始,舍勒研究生物体的各种化学组成成分,然后发现了生物与化学之间的联系,这为人们之后研究生物化学奠定了基础。在接下来的时间里有各门类的科学家去研究生物化学,他们分别合成了尿素、多肽;发现了核酸;引进生物催化剂的概念;进而又发现了必需氨基酸、必需脂肪酸、各种维生素及生物生命活动不可缺少的微量元素;之后又確定了蛋白质和DNA在遗传中所起到的作用;到今天的基因工程和克隆。生物化学在最近的一百年里飞速发展,给我们的生活带来了翻天覆地的变化。
1.3 现阶段生物化学的研究热点
虽然生物化学出现的时间很短,但是已经取得了很大的进步,生物化学现阶段的研究虽然距离我们预计的目标很遥远,但是生物化学的发展空间是不可估计的。生物化学主要突出对生物大分子物质的合成、结构和功能,生物工程,生物膜结构,物质代谢调控的研究,并且已经取得了一些进步。通过研究生命大分子的物质组成我们知道生命的基本物质是核酸和蛋白质;通过研究生物膜结构,我们懂得了,膜结构是生物体的基本结构之一,细胞间进行物质交换和传递都需要膜结构;通过对生物工程的研究,人类揭开了生命的秘密。现阶段的研究已经取
得了很大的成功,但仍有一些地方我们没有研究出结果仍需要继续努力研究。
2 我国生物化学发展中存在的问题
2.1产业机构单一,缺乏行业规范
我国的生物化工产业主要以医药、轻工、食品业为主。部分企业对生物化工产品大都是精细化工产品这一点了解不够,加之行业规范也不够,产品结构不合理,品种单一,低档次产品重复生产,不能适应需求。在我国高档的医药生化产品如激素、生长因子、干扰素、药用多肽等,有的产量很小,有的没有生产,因此每年都需进口。
2.2生产技术有待提高
在生产技术上,工艺、设备不配套,上下游技术不配套,产物的收得率低。我国虽然某些产品如柠檬酸、乳酸等发酵水平较高,但大多数产品的收率都低于国外,酶制剂的活力也明显低于国外,生化反应器和分离纯化技术更是落后国外15~20年。每年都要花费大量资金从国外进口生物反应器、细胞破碎机、分离纯化设备及分离介质、生物传感器和计算机监控设备。
2.3创新能力不强,污染问题需解决
我国的生物化工产业基础研究薄弱,技术创新能力不强,企业的技术开发、技术吸收能力差,生产发展多数依靠传统的夕蜒型、粗放型扩大投资的增长模式,效益低、市场竞争力低。有些产品投入产出比达15%以上,造成严重的资源浪费和环境污染。在发展过程中,我们应选择合适的原料,以降低成本与消耗,并加强废物处理,减少环境污染。
3 生物化学发展中的措施
3.1扩大经济规模,提高竞争力
要鼓励建设大型的生物化工企业集团公司,使之集科研、开发、生产、销售于一体。尤其要培育一批科技创新型企业。同时,也要鼓励在某些方面有一定特色的小型技术创新型生化公司的发展,并淘汰一批生产规模小、生产技术落后、没有市场竞争力的企业,从整体上优化我国生物化工的产业结构。
3.2提高生产技术水平
我国生物技术上游技术水平与国外相差仅3~5年,而下游技术水平则比国外相差15年以上,改造传统发酵产品生产技术,不断提高发酵法产品的生产技术水平,开发生物反应器,提高我国生物化工产品分离和提纯技术,大规模开发生物化工装备等应首先提上议事日程。另外,还应积极采用微生物法代替化学法,开发基础化工新产品的工业化生产技术。
3.3 加强知识产权保护
长期以来,我国对生化领域的知识产权保护不够,挫伤了科研开发人员的积极性,造成大量人才外流。加强知识产权保护,不仅能够激励国内科研开发人员,而且能够吸收一大批在国外发展的科研人员回国发展,从而加快我国生物化工产业的发展。
3.4 节约资源,保护环境
节约有限资源,强化环境保护在生化生产组学。近年来又在信息学的基础上建立了生物信息学。信息学的内容包括信息科学、生物技术、生物工程、生物动力学等综合的信息系统。可以预见,基因组学和生物信息学在生物化工中应用的商业前景极为可观。
4 结语
生物化学的发展前景不可估计,人类的生产和生活都离不开生物化学的帮助,它渗透到了我们生活的一点一滴中。人类要面临人口数量、饮水、粮食、生活环境和住房等各种各样的问题,在解决这些问题的过程中我们都离不开生物化学。生物化学的产生不仅推动了人们对生命现象的认识步伐,而且也为人类开辟了一个新的研究领域。
参考文献
[1]沈忠耀.生物化工—化学工程的新兴学科[J].化工进展,1992(07).
[2]孙家寿.食品化工生物技术的现状与展望[J].现代化工,1993(10).
[3]生物无机化学原理,北京:科学出版社,2002.4