生物化学工程基础范文

前言：我们精心挑选了数篇优质生物化学工程基础文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

一（略）

二、当前我国生物化学工程的发展现状

近几年，随着国外生物技术的飞速发展，我国的生物化学工程也取得了很大进步。根据相关部门的调查数据显示，现如今的生物化工产品涉及到多个生活中的多个领域，例如:医药、农药、食品等行业。在医药领域，抗生素的生产发展非常快，当前已经普遍应用到临床医学中，根据有关数据显示，我国抗生素生产在世界排名第一位，而且该数据每年都呈增长的趋势;在农药领域，生物化学工程的农药种类越来越多，例如:赤霉素、井霉素等品种，从而满足了农业生产的需要，同时药物生产技术仍在不断的发展;在食品领域，特别是氨基酸和柠檬酸的生产量越来越大，而且一直是以成倍的趋势增长，这些产品不仅可以满足国内市场的需要，而且还出口各国［1］。

三、生物化学工程发展过程中存在的问题

经过大量的调查得知，生物化学工程的发展受很多因素的影响，这样一来，不仅使我国生物化学工程出现了诸多问题，而且也使生物化学工程面临巨大的挑战。以下从生物化学工程的不合理产品结构、存在的局限性、生产技术与工艺不完善以及缺少完善的科研体系等方面，对生物化学过程发展中存在的问题进行探讨和分析。

(一)生物化学工程的产品结构不合理目前，我国生物化学工程的结构还不是很合理，大多数企业生产的产品都比较单一，而且档次也不高，更不能满足国内市场的需求。从发展技术看，生产高档次医药产品的技术并不完善，国家每年都要耗费大量资金从国外进口高档次的医药产品。

(二)生物化工产业范围具有一定的局限性现如今，国内生物化工产业还具有一定的局限性，主要应用到了轻工业、医药和食品行业。因此，大多数企业对生物化工产品生产领域并不是非常了解，特别是对精细化产品的生产更是一无所知，这些都直接阻碍了生物化学工程规模的扩大。因此，就更不用说利用生物化学工业技术指导企业走向世界。除此之外，由于国内生物化学工程的发展较快，我国政府缺少有关生物化学工程领域的研究体系和规范体系，因此，企业在日常的生产过程中，不仅消耗了大量的资源，而且严重地污染了生活环境，使生物化学工程的技术一直在低水平线上发展［2］。

(三)生产技术与工艺不完善由于生物化学工程在生产技术方面还存在很多问题，例如:设备和工艺并不完善，而且上下游技术不相适应，从而使得产品的获得率偏低，导致企业用高成本换来低效益的不良后果。根据有关部门的数据统计，尽管我国生物化学工程生产的柠檬酸和乳酸等的技术水平非常高，但是，很多产品的生产技术和国外发达国家相比还存在很大差距，只有极少数的产品生产略高于国外水平。因此，目前有很多企业为了更新生产技术，提高生产效率，更为了获得更大的市场占有率，会投入大量资金，从西方发达国家购进先进的生产设备，例如:生物反应器、监控设备、生物传感器等等。虽然企业的生产效率提高了，但是，并不利于企业实现长期生产目标。

(四)生物化学工程缺少完善的科研体系和西方发达国家相比，我国生物化学工程发展起步较晚，而且国家对生物化学工程的基础研究投入资源较少，缺少一个完善的科研体系，技术创新能力较差。而且有些企业对生产技术的开发和引进能力非常差。经过调查发现，我国生物化学工程仍然是利用传统的扩大投资的增长模式在发展，此种生产模式不仅使企业获得较小的生产效益，而且不利于提高企业的竞争能力，甚至会阻碍企业的发展。

四、解决生物化学工程发展的有效措施

(一)科学调整生物化学工程的产业结构首先要对产业化结构进行科学、合理的调整，扩大高档次产品的生产规模。比如:各大企业可以重点开发和研究有关医药的生化产品、具有一定功能性的食品等。除此之外，如今的生物化学工程发展正朝着多元化的方向发展，重点生产各种精细化产品或者传统的生产方法不能生产的产品，例如:生物色素、工业酶制剂等。只有这样，才能使企业的经济效益和市场竞争得到快速提高。

(二)不断扩大生物化学工程的生产规模目前，生物化学工程的生产规模并不能满足当今市场的需求，因此，企业要扩大生物化学工程的生产规模，为企业赢得更大的市场占有率。政府部门要给予企业大力支持和帮助。可以制定更多的政策和措施来鼓励人们建设更多、更大的生物化学企业。特别是要大量建立和培养科技创新企业。企业可以把研发、生产和销售集中在一起管理，从而降低企业生产成本。另一方面，鼓励生物化学企业积极参与到相关技术的研究行列中，淘汰生产技术非常落后和竞争力不强的企业。

(三)加大对生物化学工程的资金投入从生物化学工程的整体来看，企业对生物化学工程的教育投入是较少的，培养一大批具有生物化学工程的人才是企业发展的基础。企业想要从根本上使生物化学工程在市场中的竞争力有所提高，就应该从相关人员的技术水平和专业素质方面着手。当下，生物化学工程是一个比较热门的产业，然而，企业大多数的生产技术人员都是从事传统化工行业的人员，没有经过专业的技能培训就上岗工作。由于长期受传统化工生产思想的影响，这些员工不具备完善的专业知识，且对生产设备的生产操作能力也较差。所以，想要真正解决当前我国生物化学工程在发展过程中的问题，就要重视培养生物化工的专业人才。

(四)加大生物化学工程的技术研究根据调查发现，我国缺乏对知识产权的认识和保护。我国生物化学工程的发展也存在这样的现象，国家和企业对知识产权的保护并不重视，原本自己企业研究的新产品却让其它企业所占有，这不仅打消了相关研究人员的工作热情和积极性，而且也使企业损失严重，加速人才外流。因此，国家和企业对知识产权要非常重视，并通过相应的措施加以保护［3］。只有这样，才可以充分调动相关科研人员工作的积极性和热情，同时又能带动国外一大批有才能的人回国研究和发展。

(五)加强产学研结合在生物化学工程发展的过程中，企业要特别注重上下游生产技术的结合，而且更应该向国外先进企业学习其生产技术和工艺，实现优势互补，从而推动企业的产学研的结合。此外，企业在生产过中出现的大多数问题，都是因为上下游的生产技术联系不够紧密，甚至不能配套使用，这就直接影响到了技术的经济指标。所以，企业在加大人力与财力投入的基础上，还要充分考虑生物化学工程中上下游生产技术的结合。

第2篇

生物化学工程基础课程结合现代分子生物学及传统生物技术，不仅有扎实的理论基础，而且结合典型产品的开发过程进行阐述，反映了现代生物技术的发展方向，体现了生物技术发展和应用的最新前沿。生物化学工程基础是随着生物科学的发展而不断更新的课程，需及时调研最新的发展方向及研究热点。该课程全面阐述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等课程的基础内容，其主要囊括以下几个方面。工业微生物工程：介绍微生物的特点、分类、生理、育种及培养等方面的技术和方法；代谢工程：介绍微生物次生代谢产物的代谢调控机制和方法；基因工程：介绍生物遗传的基本知识及应用现代基因工程技术改变微生物遗传特性的方法，并且介绍蛋白类药物的研发和生产过程；细胞工程：介绍应用植物组织培养和动物细胞培养生产高附加产值的花卉、药物等；酶工程：介绍工业用酶和药用酶的性质、结构、固定化及开发等方面的技术；生物反应器：介绍生物反应器的工作原理、设计方法以及应用；全面介绍生物技术的最新进展、应用以及生物技术应用过程中需要化工知识的范例。生物化学工程基础课程是在无机化学、有机化学、分析化学、生物化学基础上进行学习的。本课程对于非生物类专业学生进行了系统的生物学技术及最新研究进展的介绍，让学生了解生物学的基本思想及技术，同时将现代生物技术的应用与化学工程技术进行交叉讲授，重点说明了化学工程技术在生物工程领域可能的应用范围，使学生掌握现代生物技术的基本工艺流程及发展前沿。目前，化学工程与技术专业的学生普遍存在生物学基础知识薄弱的问题，如何在较短的学时内，将生物工程的关键基础问题讲解清楚，并且将生物工程技术和化学工程有机的结合起来，让学生充分感受到交叉学科带来的机遇和挑战，这无疑对授课教师提出了更高的要求，需要教师不断总结现有的教学模式，不断地改进教学过程和教学方法。

二、化工专业生物化学工程基础教学中存在的问题

鉴于该课程属于学科交叉，在教材选择、实验配套、讲解内容难易程度把握等方面，均需要不断地探讨和摸索。目前，该课程教学过程中存在的重点和难点问题主要有：如何在现有教材的基础上丰富教学内容，利用多媒体等手段，及时地更新课程内容并介绍最新的发展动态；如何把握教学过程中深度与广度的平衡；如何在现有基础上提高学生的学习热情，使他们能够主动深入地探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战；如何能够将课程讲解内容与生产实际结合起来，让同学们切实体会到化学工程在生物产品生产过程中的应用；如何鼓励学生在假期或平时寻找一切机会去生物制品生产企业进行实践，从中体会化学工程技术在生物产品生产中的具体应用。

1.教材很难在深度和广度间平衡

目前，本课程所选教材为化工出版社的《生物化学工程基础》（工科专业适用，李再资主编，2006年版本），该教材在国内高校化学工程专业有较为广泛的应用，具有简单明了、讲解清楚的特点，适合于生物工程专业以外的其他专业使用。但是该教材也存在诸多不足之处，如教材内容仍然没有摆脱理科教学的模式和框架，生物工程原理的讲解深度不足，同时，教材对于化学工程与生物工程如何结合方面的内容也讲解得太少。为了做好生物化工导论的教学工作，必需结合化学工程专业学生的特点和研究应用实例，选择相关学科的教材作为补充，以便在授课过程中增加相应的内容，进而提高学生的理解和吸收程度。

2.实验环节缺乏

现在的课堂教学仍然以教师讲授为主，学生处于被动接受的状态。由于生物化工导论是理论与实践紧密结合的课程，而教学实验环节缺乏，学生往往很难理解生化反应及其应用过程。所以，需要进一步改变传统的课堂教学模式，可以采用讲授与讨论相结合、课堂内外相结合、理论与实际相联系等多种教学形式，利用先进的多媒体技术和网络技术，丰富和活跃教学过程，激发学生的学习热情，提高整体教学质量。同时，也可以通过讲解学生身边的研究实例，调动学生的积极性，并且配备一些实验讲解及生产实习来提升学生的兴趣和理解程度。

三、生物化学工程基础课程教学的几点体会

笔者从2001年开始一直从事生物化学工程基础的教学工作，课程面向对象主要为化学工程与工艺专业、过程控制专业及分子工程专业的学生，每年选修人数在200人以上。在授课过程中，注重以产品为例，说明化学工程技术在生物产品开发过程中的重要性，从而加强了学生对于化学工程知识应用于生物工程领域的信心。另外，注重将理论内容与本校化工学院及兄弟院系的科研内容进行融会贯通地讲授，大大提高了同学们对于该课程的理解和热爱，也促进了学生对于生物工程与化学工程有机结合的全新认识。在教学实践中，结合介绍天津市著名生物工程企业大量需要化学工程的实例，力求让同学们明白，生物工程的下游产业化的实质就是化学工程的应用。教学实践也使笔者体会到，要完成好该课程的教学任务，需要授课教师熟悉生物化学、生物工程、化工原理等教学内容，更需要授课教师不断总结教学经验，以便逐步提高教学质量。

1.建设教学团队，认真调研学习

授课教师需要组织强有力的课程建设小组，对国内外工科类生物化工导论课程进行调研，包括其他院校的教改情况、已有的化工类的生物化工导论教材、学生本人对课程内容及授课方式的期望、相关专业对该课程的反馈信息等诸多方面。授课教师还需要吸收先进的教学思想、技术与内容，借鉴国内外其他院校教学情况，结合专业设置的特点和实际，总结教学经验与效果。针对面向21世纪的教学和培养要求，要认真总结化工类本科生生物化学工程基础课程的教学内容、教学计划及教学方式及教学中的注意事项，要通过对其他优秀或重点课程的学习观摩或邀请教学经验丰富的老教授亲临课堂指导等多种途径，进行教育素质训练，以提高教师的授课水平。

2.提供并选好主讲教材和高水平的辅助教材

针对现有的试用教材，及时引入前沿科学和技术的最新成果，筛选、引进配套的辅助教材（包括国外教材），编写与之相配的教学大纲。李再资老师主编的生物化学工程基础教材知识点全面，重点内容详尽。除此之外，我们还注重推荐国内知名的生物化学、生物工程、工业微生物学等相关教程以及国外英文原版教材作为课外辅助教材，建议学生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授课结束时，都提前告之下次课程内容的基本点和重点，要求学生提前做好预习或难点标注，注重发挥学生自身学习的主动性和积极性，使他们永葆学习的热情和动力。实践表明，学生通过使用英文教材独立预习课程，他们的专业英语水平也会得到快速提高，为今后使用英语完成相关工作任务打下良好的基础。

3.探索新的授课模式和教学手段

多媒体教学可以让学生通过图和动画直观地理解生物过程和反应机理，也可以直观地学习生物工程科学研究和生产的各个环节。为此，要完善多媒体系统，适时增加课堂教学信息量。同时，可以采用启发式、讨论式、研究式等教学方法，将课堂讲授与课外辅导相结合，培养学生的创新与自学能力。如果能够将课程讲解内容与生产实际结合，将课堂讲授内容与具体的实验相结合，加强与学生交流，深入探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战，必将会进一步激发学生学习的积极性，提高教学质量。

4.课堂讲授内容与前沿性专业知识紧密结合

在大学课堂里，让学生随时了解相关学科的前沿进展是一个重要的授课内容。因此，在每节课学习重点知识的过程中，需要用最新发表的相关研究进展信息丰富课堂内容，使学生了解学科前沿和发展方向。比如，在介绍酶的开发过程时，可介绍量子力学、分子动力学和计算机工具在研究酶的反应过程和机理中的应用，并且把研究中的困难展示给大家，激发学生探究和追寻科学发展的欲望，吸引他们投入到生命科学的研究和生物技术的开发中去。同时，也可以介绍酶的生产过程中所面临的问题和挑战，鼓励学生用化工知识尝试解决生产中的问题。

5.鼓励课堂教学和生产实践结合

生物化学工程基础偏向实际应用，课堂讲授内容需要与具体的生产实践相结合，因此，要让同学们切实体会到化学工程的知识在生物制品生产过程中的应用。另外，要积极联系生物工程方面的生产企业，组织同学们进行参观，结合课堂教学内容，让同学们充分体会到化学工程技术与生物工程技术学科交叉的意义和重要性，鼓励感兴趣的同学去相关的生物工程企业进行短期实习，了解生物工程产品的生产原理、生产流程和注意事项，体会化学工程技术在生物产品开发和生产过程中的重要地位。

6.培养学生良好的学习方法

第3篇

今年来，由于生物技术的快速发展，使得我国生物学工程的发展也在不断向前，并已有一定的基础。调查显示，当前生物化工的产品已经涉及到保健、医药、农药以及食品等各个领域与方面。①在医药方面，抗生素得到迅猛发展，并且在临床中的使用最普遍，相关数据表明，目前我国抗生素的产量达到世界首位，此数据还在不断增长；②在农药方面，生物化工的农药品种也层出不穷，主要包括井霉素、赤霉素以及苏云金杆菌等，该技术不断进步，并且逐步满足了我国农业生产的需要；③在食品与饲料方面，氨基酸、柠檬酸等的产量不断加大，并呈现数倍增产的趋势，该产品已经不只为了满足于本国市场，还出口到世界各国。

2、我国生物化学工程发展中所存在的问题

经过深入调查分析可知，由于各种因素的限制，使得我国生物化学工程在发展过程中也存在着许多问题与不足，也将面临着新的挑战，本文主要从以下几方面的问题着手分析：

（1）我国生物化学工程的产品结构布置不够科学，许多企业往往存在品种单一、低档次等问题，不能满足当今市场的需求。对于档次较高的医药生化产品例如激素类、干扰素、药用多肽等，在我国的生产技术还不完善，不能满足本土市场需求，每年还需花费大量资金从国外进口。

（2）当前我国的生物化工产业主要局限于轻工、医药、食品业等。所以，许多企业对生物化工产品尤其是精细化工产品这一领域的了解不足，不利于扩大生产，更不用说通过这些技术引领企业走向世界。此外因生物化学发展速度较快，我国相关部门对该行业的研究及规范还不成体系，导致生产过程中的能源消耗大，环境污染严重，技术在低水平徘徊。

（3）在生产技术上存在许多不足，生产设备与工艺配套不完善，上下游技术不配套，产物的收得率低，生产成本高企业效益低。相关数据表明，虽然目前我国的产品如柠檬酸、乳酸等的发酵水平较高，但其他绝大多数产品的技术明显低于国外。从而，某些企业为了引进新技术提高生产效率，只能每年都要投入大量资金从外国进口细胞破碎机、生物反应器、计算机监控设备以及生物传感器等，不利于企业的长期生产目标。

（4）我国生物化学工程的发展历史较短，基础研究的投入较薄弱，还没有形成一个完整的科研体系，技术创新能力不强，同时，相关企业的技术开发、技术吸收能力差。调查显示，当前该行业的生产发展多数依靠传统的粗放型扩大投资的增长模式，从而生产效益低下、市场竞争力不强，不利于企业的发展。

3、我国生物化学工程发展问题的解决建议

本文经过深入探究分析我国生物化学工程发展过程中所存在的问题，并借鉴国外先进技术，主要从以下几方面来解决当前的问题：

（1）合理调整产业化结构，扩大并发展高档次的产品。例如加大对医药生化产品、功能性食品及添加剂等高档产品的研发与生产。此外，使生物化学工程的发展呈现多元化，着重生产如生物色素、微生物多糖、工业酶制剂以及表面活性剂等多种精细化工产品以及采用传统技术无法生产的产品，从而提高企业的经济效益与市场竞争力。

（2）不断扩大生物化工的生产规模，提高竞争力。因此，我国相关部门应该出台更多有效措施来鼓励建设大型的生物化工企业，使之能够将研发、生产、销售融于一体，从而节省生产成本。尤其要加大力度去培育一批科技创新型企业，此外，还要鼓励那些具有发展生物化工产业的企业加入该技术发展行列，向着创新型生化公司的方向发展，并淘汰那些生产技术落后，市场竞争力低下的企业，从而提高我国整体生物化工行业的竞争力，并有利于扩大我国生物化工的产业规模。