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中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室

2009-09-08 06:28:12  作者:中国科学院过程工程研究所  来源:中国科学院过程工程研究所  浏览次数:218  文字大小:【】【】【
关键字:生化工程

生化工程(Biochemical Engineering)兴起于20世纪80年代,涉及规模化制备生物产品过程的理论和应用基础,是生物学、化学和工程学的交叉学科。1988年,在我国生物学家和化学工程学家的联合建议与支持下,国家计委批准中国科学院过程工程所(原化冶所)利用世界银行贷款筹建生化工程国家重点实验室。1995年实验室建成并通过国家计委组织的验收,20012006年先后通过了国家科技部、国家自然科学基金委员会组织的两次评估,取得了良好的成绩。 实验室主任为苏志国研究员,学术委员会主任为杨胜利院士。

 

实验室的定位是应用基础研究,面向国际竞争,发展学科前沿,承担国家生物技术工程和科学研究计划,与其它生物技术实验室和生物技术产业合作,突破生物新产品从实验室小试、中试到产业化的技术瓶颈,提升现有生物产品的生产水平和竞争力,解决传统产业生物技术改造过程中的关键问题。实验室是生物技术上游实验室和产业之间的桥梁和纽带,是生物产业化先进技术平台的设计和建设者。

 

实验室的研究方向是生物化学过程的基本规律和集成优化。生物化学过程(Biochemical process)包括以生物为催化剂的反应过程和以生物为原料的加工过程。从该过程复杂的物理现象、化学现象和生物现象中探索基本规律,研究制约过程速度、质量和成本的关键因素,进行过程的集成优化,清洁、高效、经济地将原料转化为生物药物、生物能源、生物材料、生物化学品等产品。主要研究内容有:

 

生物质工程:

 

发展生物质资源替代化石资源,建立生物质各组份系统化利用技术平台,综合运用生物反应、生物分离和化学反应、化学分离的理论,指导具体过程的设计,进行节能、节水、生物质全利用系统的过程集成和优化,研究的重点是秸杆的经济转化。

 

矿产和石油资源的高效生物转化:

 

利用生物转化法进行低品位矿产资源和石油资源的高效开发,提高资源利用率,减少环境污染,重点研究金属氧化矿和硫化矿的微生物转化。

 

生物医药过程的关键技术:

 

针对生物细胞培养、分离纯化、质量控制和分子修饰等制约生物医药产品成本的瓶颈问题,深入基础科学研究,发展自主技术,建立关键技术平台,为自主新药研制提供快速通道,研究的重点是蛋白质药物的纯化、修饰和分离介质。

 

1996年以来承担了100多项国家863计划、国家科技攻关计划、国家自然科学基金、国际合作和省部委重(大)点项目,以及各种企业委托项目及技术转让项目。研制成功了大规模动物细胞培养反应器、半浸没式植物组织培养反应器、大型气升式双环流反应器、周期振荡环流反应器等新型生物反应器;研制出新型高效青霉素萃取破乳剂系列产品;提出了高分子伴随式生化分离新工艺,大幅度提高了蛋白质的提取收率和纯度;用分段多次结晶新工艺制备羟基磷灰石;发明了流态化成型干燥新技术、新设备及双水相法制备微载体技术。共获得国家科技进步二等奖1项,中科院科技进步奖一等奖2项、二等奖1项、三等奖6 , 北京市科技进步奖一等奖1项、二等奖2项;发表论文800多篇,其中国际学术期刊400多篇;学术专著10多部;获得发明专利150余项;技术应用推广80余项。

 

实验室建设了一支年轻、高水平的学术队伍,其中有苏志国、刘会洲、马光辉3人获得了国家杰出青年科学基金,苏志国、马光辉、刘春朝等进入中科院“百人计划”。学术队伍中90%为研究生毕业,获得博士学位的占60%。九六年以来,利用各种渠道将30名青年骨干送往国外攻读、进修、合作研究。

 

在本实验室承担的100多项国家级项目和省部委重点项目中,80%是不到45岁的年轻人任项目负责人或实质上的负责人。在研究生培养上,设有生物化工博士点和硕士点,已培养博士生60多名,硕士生80多名;其中80%以上获院长奖学金、所长奖学金及中科院“亿利达”“宝钢”等奖学金。本学科还设有博士后流动站,已有10多名博士后出站,他们都已经成为本室和国内外其它单位的生化工程科研开发骨干。

 

实验室已与 国内 30 多个研究所、大学或公司进行了不同类型的合作,同时也与美国、英国、德国、日本、瑞典、瑞士、澳大利亚等国家的相关研究机构建立了长期合作关系。实验室欢迎海内外同行来室应聘或做客座学者。对引进的杰出人才,将在实验室、设备、启动基金和生活条件上给予支持。

 

实验室设立开放基金,采取公开申请、学术委员会评审程序,欢迎海内外学者申请。自 1996 年以来,本实验室共审批了 50 多项开放基金课题,其中国内外单位承担的课题占 80% 以上,平均每项资助 5 万元人民币。一部分开放基金课题已经转为国家级研究项目,另外一部分课题促进了生物技术上下游单位的合作,取得了优异成果。实验室对客座研究人员给予生活、科研条件的照顾,采取优于固定人员的一系列经济贴补政策,根据实验室制定的标准,给予客座人员生活补助费。

 

拥有大型仪器多台,其中包括多用途自动高压液相色谱、大容量冷冻离心机、超高速离心机、蛋白及单克隆抗体提纯中试层析系统、葡萄糖乳酸生化分析仪、二极管矩阵紫外分光光度计、毛细管电泳系统、连续膜过滤系统、层析工作站、蒸发光检测器、激光散射器、 色谱 - 多级质谱联用仪等,面向全国服务,已成功地为多家单位测量了蛋白质、核酸、天然产物和有机化合物的物化性质和生物学活性。实验室有自行研制各种发酵罐和分离纯化设备的能力,已经研制并向国内单位提供多台动植物、微生物细胞培养反应器和分离纯化介质、设备。

 

更多信息请访问:生化工程国家重点实验室

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